Un estudio determina el origen de las corrientes eléctricas en epilépticos

La corteza cerebral del ser humano está fuertemente plegada y funcionalmente segmentada en cientos de áreas que varían en extensión entre individuos debido, entre otros factores, a la propia experiencia vital. Como consecuencia, el registro de actividad eléctrica en un mismo punto en distintas personas puede reflejar diferentes actividades y funciones.

Un trabajo liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, ha estudiado en registros de pacientes con epilepsia las corrientes eléctricas que se propagan en el interior del cerebro para determinar su lugar de origen y determinar cuáles están relacionadas con la enfermedad y cuáles no. Los resultados del estudio, que se publica en The Journal of Neuroscience, pueden contribuir a planificar la intervención clínica en estos pacientes de manera personalizada.

Los potenciales eléctricos intracraneales, que representan las variaciones de la actividad eléctrica del sistema nervioso, se utilizan como biomarcadores funcionales de las redes neuronales. “Estos se propagan en el interior del cerebro desde sus áreas de origen y se mezclan en los sitios de registro, lo que hace difícil averiguar con precisión, por ejemplo, las zonas con actividad epiléptica, complicando su tratamiento con dispositivos electromagnéticos sin alterar otras zonas y funciones”, explica Óscar Herreras, investigador del CSIC en el Instituto Cajal (IC-CSIC) y autor del estudio.

"Un aspecto importante de este trabajo es el uso de técnicas biomatemáticas previamente optimizadas en modelos animales, con el objetivo de aplicar los avances científico-técnicos en el estudio directo del cerebro humano," comenta Javier de Felipe, científico del CSIC y director del Laboratorio Cajal de Circuitos Corticales (Centro de Tecnología Biomédica, UPM).

Desarrollo del estudio

En este estudio se han realizado decenas de registros intracraneales en pacientes epilépticos para delimitar con precisión qué corrientes eléctricas son epilépticas y cuáles no, así como identificar su origen. “Hemos empleado algoritmos avanzados que nos han permitido determinar el contorno 3D de las zonas normales y las zonas epilépticas y seguir su actividad durante días. Y se ha demostrado que cualquier registro es una mezcla de actividad de entre 3 y 5 poblaciones neuronales diferentes. Una vez separadas, hemos descubierto que hasta un 20 por ciento de los electrodos donde se registró un ataque epiléptico se captó, en realidad, la actividad de poblaciones lejanas (falsos positivos)”, apunta Ócar Herreras.

Al marcar con mayor precisión los focos epilépticos y evitar falsos positivos estos hallazgos ayudarán a planificar la intervención clínica para romper las redes epilépticas de manera personalizada para cada paciente y disminuir las posibles secuelas.