Las técnicas de estimulación cerebral no invasiva representan un conjunto de procedimientos para actuar sobre la actividad neuronal con clara utilidad para el estudio y tratamiento de las enfermedades neurológicas y psiquiátricas. A través de la aplicación de corrientes de baja intensidad o campos magnéticos podemos modular la actividad de la corteza cerebral lo que indudablemente abre una nueva puerta al tratamiento de distintas patologías. Por ejemplo, la estimulación magnética transcraneal ha sido aprobada por la FDA para el tratamiento de la depresión fármaco resistente con una eficacia superior al 50%. Recientemente la aplicación de campos magnéticos estáticos (0.5T) ha demostrado su utilidad para disminuir el nivel de actividad de la corteza cerebral, tanto en humanos como en distintos modelos animales, lo que podría tener una aplicación clínica en el futuro.

En este sentido, la epilepsia, una patología que afecta a millones de personas, con una etiología diversa, tiene como punto final común una hiperexcitación de la corteza cerebral.

En este proyecto pretendemos, precisamente, estudiar el efecto de la aplicación de campos magnéticos estáticos en diferentes fases de la patología y con diferentes tiempos y frecuencias de aplicación en modelos de rata y ratón con epilepsia y síndrome de Dravet. En un estudio previo (Rivadulla et al Scientific Reports 2018) demostramos que la aplicación de campos magnéticos estáticos era capaz de disminuir de forma considerable la frecuencia e intensidad de las crisis en un modelo farmacológico de epilepsia en rata y en un modelo de epilesia focal por lesión en un primate.

En experimentos en curso en nuestro laboratorio con un modelo de Sindrome de Dravet en ratón estamos obteniendo resultados similares (datos sin publicar todavía, que serán presentados en el próximo congreso de la Soc Española de Neurociencia).

En todos estos experimentos la aplicación de los campos magnéticos se realizó durante la fase aguda de la epilepsia, en animal anestesiado evaluando los brotes gracias al registro del EEG. El objetivo principal de este proyecto sería el ampliar los modelos de aplicación de la neuromodulación a estadíos previos, evaluando su acción sobre el comportamiento del animal y la posibilidad de prevenir la aparición de las crisis gracias al tratamiento en periodos de normalidad. Para ello sería necesario un sistema de video adquisción que nos permita evaluar los síntomas de crisis espontáneas en animales despiertos durante las 24 horas del día. Estos experimentos permitirían diseñar unas pautas de tratamiento que pudiera ser utilizable en pacientes. La última fase del proyecto, si los resultados son los esperados sería la puesta en marcha de un ensayo clínico.

Para ello planteamos experimentos en 2 modelos animales:

• Modelo crónico de epilepsia en rata inducido con Litio Pilocarpina (este modelo puede utilizarse en agudo, tal y como lo hemos hecho previamente, o en crónico). Una vez realizado el protocolo farmacológico, tendremos grupos control (sometidos a placebo) y diferentes grupos de tratamiento:
  • 1 hora al día durante 10 días, 15 días o 20 días.
  • 2 horas al día (sesiones de mañana y tarde) durante 10 días, 15 días o 20 días.

Durante este tiempo estudiaremos datos comportamentales y al finalizar el experimento los cerebros serán procesados histológicamente para realizar estudios de neurotoxicidad.

• Ratón mutante, modelo Sindrome de Dravet. Estos animales tienen una alteración en un canal de Na+ que se expresa en las interneuronas, limitando su funcionamiento y aumentando por tanto la excitabilidad de la corteza. Sufren brotes epilépticos ante aumentos de temperatura. Planteamos tratamientos similares a los descritos para el modelo 1 y evaluaremos tanto su comportamiento en condiciones normales como la respuesta a aumentos de temperatura.

La aplicación de campos magnéticos estáticos es una técnica fácil de usar, barata, con resultados prometedores y que si se confirman con estos experimentos la posibilidad de un tratamiento crónico, podría tener una traslación casi inmediata a la clínica. Su aplicación mas pausible sería en el tratamiento de la epilepsia focal, ya que permitiría colocar el campo sobre el origen de la epilepsia. En el caso de epilepsias generalizadas (como las que ocurren en el síndrome de Dravet) posiblemente su eficacia en ratones venga dada por el pequeño tamaño del cerebro del ratón en relación al imán. Su aplicación en niños con sindrome de Dravet, no sería tan directa. Podrían diseñarse campos con mayor superfice pero sería necesario investigar también posibles efectos no deseados de este efecto tan global.

Actualmente no contamos con financiación específica para este proyecto lo que impide dedicar personal de forma exclusiva, así como la adquisición del sistema de vídeo necesario para el seguimiento contínuo de los animales. Con la finaciación adecuada pensamos que el proyecto podría estar finalizado en 2 años.

Contratación personal, con dedicación única al proyecto (2 años): 40000

Adquisición de equipo videovigilancia , detección y análisis de crisis en continuo: (35.000)

Material Fungible: 4000

Mantenimiento animales: 4000