Mejora de la Memoria Personalizada en el Envejecimiento con tACS de Bucle Cerrado

El deterioro cognitivo, especialmente en la memoria y el control ejecutivo, representa un desafío de salud pública creciente a medida que la población envejece, contribuyendo a la pérdida de independencia, la reducción de la calidad de vida y el aumento de los costes sanitarios asociados con la enfermedad de Alzheimer y las demencias relacionadas (ADRD, por sus siglas en inglés). A pesar de décadas de investigación, existen pocas intervenciones no farmacológicas efectivas capaces de ralentizar o revertir estas pérdidas cognitivas. La estimulación transcraneal por corriente alterna (tACS) ha surgido recientemente como una técnica prometedora, segura y no invasiva para modular los ritmos neuronales que apoyan la memoria. Sin embargo, los enfoques existentes siguen limitados por programas de estimulación únicos que no tienen en cuenta los patrones de conectividad cerebral individuales ni las fluctuaciones dinámicas en el estado cognitivo.

Este proyecto tiene como objetivo avanzar en la neuromodulación de precisión para el envejecimiento cognitivo optimizando y personalizando protocolos de tACS de alta resolución para mejorar la memoria en adultos mayores. Basándonos en sólidos datos piloto que demuestran la viabilidad de la estimulación personalizada y adaptativa, utilizaremos imágenes multimodales (EEG y fMRI) para rastrear cambios en la sincronía frontotemporal, específicamente el acoplamiento fase-amplitud theta-gamma y la sincronización de fase theta, que se sabe que apoyan la formación y recuperación de la memoria.

El Objetivo 1 establecerá cómo el patrón de estimulación (formas de onda estructuradas vs. continuas) y el programa (uno, tres o cinco días consecutivos) influyen en la durabilidad de la mejora de la memoria. Al comparar seis protocolos de dosificación sistemáticamente variados, determinaremos el patrón y el programa de repetición óptimos que maximizan y mantienen las mejoras en la capacidad de memoria de trabajo, el control de interferencias y el reconocimiento de memoria a largo plazo durante un mes.

El Objetivo 2 desarrollará y probará un sistema de tACS en bucle cerrado guiado por conectividad que monitorea continuamente la sincronización neuronal en la red frontotemporal y ajusta los parámetros de estimulación en tiempo real. Este marco adaptativo está diseñado para adaptar la estimulación al estado cerebral en evolución de cada participante, permitiendo una mejora cognitiva más eficiente e individualizada que los enfoques estáticos.

Al integrar medidas conductuales, electrofisiológicas y de neuroimagen con algoritmos de control adaptativo, esta investigación identificará biomarcadores fiables de respuesta, dilucidará los mecanismos causales que vinculan la sincronía neuronal con la memoria y generará una nueva clase de intervenciones personalizadas y guiadas por conectividad para el deterioro cognitivo. Los hallazgos sentarán las bases para tratamientos escalables, no invasivos y basados en mecanismos para la ADRD y la pérdida de memoria relacionada con la edad, avanzando en la misión más amplia de los NIH de promover un envejecimiento cognitivo saludable.