El estudio, publicado en The Journal of Neuroscience, abre nuevas posibilidades para personalizar el tratamiento de la epilepsia y reducir sus secuelas.
Un innovador trabajo dirigido por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado determinar con precisión el lugar de origen de las corrientes eléctricas en el cerebro de pacientes epilépticos. El estudio, publicado en The Journal of Neuroscience, ha permitido identificar cuáles son las zonas cerebrales involucradas en la actividad epiléptica, lo que podría revolucionar la forma en que se planifican las intervenciones clínicas para tratar esta enfermedad de manera personalizada.
Las investigaciones realizadas se basaron en los registros de actividad eléctrica intracraneal de pacientes epilépticos, con el objetivo de identificar las áreas del cerebro responsables de las convulsiones. La corteza cerebral humana, altamente compleja y funcionalmente segmentada, presenta variaciones de actividad eléctrica entre individuos, lo que complicaba la tarea de localizar con exactitud los focos epilépticos. Este estudio ha logrado desentrañar esas variaciones utilizando técnicas avanzadas y algoritmos biomatemáticos.
Una técnica avanzada para identificar focos epilépticos
La actividad eléctrica en el cerebro, medida mediante los potenciales eléctricos intracraneales, representa las variaciones del sistema nervioso y actúa como un biomarcador funcional de las redes neuronales. Estos potenciales se propagan a través del cerebro desde sus áreas de origen, mezclándose con la actividad de otras zonas, lo que dificulta la tarea de distinguir las áreas realmente implicadas en la epilepsia. “La dificultad radica en que los registros no solo reflejan las zonas epilépticas, sino que también captan señales de otras áreas cerebrales, lo que complica el diagnóstico y tratamiento”, explica Óscar Herreras, investigador del CSIC en el Instituto Cajal (IC-CSIC) y autor principal del estudio.
Gracias a la implementación de técnicas biomatemáticas optimizadas previamente en modelos animales, el equipo del CSIC ha logrado mejorar la precisión de los registros en el cerebro humano. “Usamos algoritmos avanzados para identificar con exactitud los focos epilépticos y diferenciar entre la actividad normal y la patológica. Esto ha sido fundamental para comprender mejor cómo se propaga la epilepsia en el cerebro y, por ende, para mejorar su tratamiento”, comenta Javier de Felipe, científico del CSIC y director del Laboratorio Cajal de Circuitos Corticales (Centro de Tecnología Biomédica, UPM).
Identificación precisa y personalización del tratamiento
En este estudio se realizaron decenas de registros intracraneales en pacientes epilépticos, con el objetivo de delimitar con precisión las zonas afectadas por la actividad epiléptica. “Los datos obtenidos nos han permitido determinar el contorno tridimensional de las zonas cerebrales involucradas, tanto normales como epilépticas, y seguir su actividad durante varios días. Hemos descubierto que los registros en los electrodos son una mezcla de actividad de entre tres y cinco poblaciones neuronales diferentes. Al separar estas señales, encontramos que hasta un 20% de los registros de ataques epilépticos correspondían en realidad a actividad de poblaciones neuronales lejanas, lo que se traduciría en falsos positivos”, añade Herreras.
Este avance tiene implicaciones clínicas significativas, ya que permite identificar con mayor precisión los focos de la epilepsia y reducir los falsos positivos. Esto mejora la planificación de intervenciones quirúrgicas o el uso de dispositivos electromagnéticos, que ahora podrán ser dirigidos de forma más eficaz a las áreas epilépticas específicas, evitando la alteración de otras funciones cerebrales. La personalización de los tratamientos podría resultar en menos secuelas para los pacientes, mejorando su calidad de vida.
Un paso más en la comprensión de la epilepsia
La investigación liderada por el CSIC abre nuevas posibilidades en el tratamiento de la epilepsia, una de las enfermedades neurológicas más comunes y complejas de tratar. La capacidad de identificar con precisión los focos epilépticos en el cerebro humano, combinada con los avances en la neurociencia y las técnicas biomatemáticas, podría transformar la forma en que se aborda la intervención clínica en el futuro.
“Este estudio es un paso fundamental hacia una mayor comprensión de la epilepsia y su tratamiento. Ahora tenemos herramientas más precisas para intervenir de manera personalizada y con mayor eficacia, lo que sin duda tendrá un impacto positivo en los pacientes”, concluye Javier de Felipe.
