Tendencias Científicas
Una nueva investigación desarrollada por el neurocientífico Adrian Owen, de la Universidad Western Ontario (Canadá), ha descubierto por primera vez que la consciencia deja una huella en el cerebro y que esa huella puede servir de marcador para determinar si una persona en estado de coma registra algún tipo de consciencia.
Tal como explicamos en otro artículo, en 2006 Owen demostró que era posible determinar el estado de consciencia de una persona en aparente estado vegetativo a través de imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf), un procedimiento clínico que permite mostrar en imágenes las regiones cerebrales activas al ejecutar una tarea.
Se sabe que el 70% de los pacientes en estado vegetativo son desconectados de los sistemas que los mantienen con vida sin que se sepa a ciencia cierta su estado real de consciencia.
Esta constatación representa una experiencia dolorosa para los familiares, ya que deja la duda de si el paciente se ha dado cuenta de la decisión sobre su desconexión sin poder decir nada al respecto.
El descubrimiento de Owen, aunque permitió a algunas de estas personas comunicar sus pensamientos y deseos al mundo exterior, ha tenido una implantación relativa porque no todos los hospitales disponen de la posibilidad de realizar un diagnóstico del estado de la consciencia de un paciente en estado vegetativo, debido al elevado precio de las máquinas IRMf.
Detectando consciencia
Trece años después de haber establecido la posibilidad de utilizar el IRMf para detectar consciencia, Owen ha descubierto lo que podría representar la huella biológica del estado de consciencia de un paciente en estado vegetativo.
Lo que ha hecho este equipo es comparar los cerebros de pacientes en estado vegetativo o mínimamente conscientes, con la situación de los cerebros de personas sanas que habían sido tratadas con un agente anestésico intravenoso de corta duración llamado Propofol. También incluyeron en la comparativa el estado de cerebros de personas sanas y despiertas.
La idea era determinar la diferencia o similitud que podría existir entre los cerebros de los diferentes grupos de personas, porque esa diferencia podría ser la clave de la huella de la consciencia en el cerebro humano.
"Necesitamos entender más acerca de la consciencia y el cerebro. Y para este estudio, necesitamos identificar un estado cerebral específico asociado con la consciencia y, por el otro lado, un estado cerebral específico indicativo de inconsciencia", explica Owen en un comunicado. "Obviamente, no podemos 'controlar' la consciencia en pacientes vegetativos, pero sí podemos hacerlo en personas sanas si usamos un anestésico como el propofol", añade.
Durante la investigación, se escanearon con IMRf los cerebros de un grupo de personas sanas mientras eran sedados gradualmente con Propofol, así como los de las personas sanas que se mantuvieron despiertas.
A continuación compararon los resultados de ambos grupos con un escaneo similar realizado a un grupo de pacientes en estado vegetativo o sin apenas consciencia.
Tal como explicamos en otro artículo, en 2006 Owen demostró que era posible determinar el estado de consciencia de una persona en aparente estado vegetativo a través de imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf), un procedimiento clínico que permite mostrar en imágenes las regiones cerebrales activas al ejecutar una tarea.
Se sabe que el 70% de los pacientes en estado vegetativo son desconectados de los sistemas que los mantienen con vida sin que se sepa a ciencia cierta su estado real de consciencia.
Esta constatación representa una experiencia dolorosa para los familiares, ya que deja la duda de si el paciente se ha dado cuenta de la decisión sobre su desconexión sin poder decir nada al respecto.
El descubrimiento de Owen, aunque permitió a algunas de estas personas comunicar sus pensamientos y deseos al mundo exterior, ha tenido una implantación relativa porque no todos los hospitales disponen de la posibilidad de realizar un diagnóstico del estado de la consciencia de un paciente en estado vegetativo, debido al elevado precio de las máquinas IRMf.
Detectando consciencia
Trece años después de haber establecido la posibilidad de utilizar el IRMf para detectar consciencia, Owen ha descubierto lo que podría representar la huella biológica del estado de consciencia de un paciente en estado vegetativo.
Lo que ha hecho este equipo es comparar los cerebros de pacientes en estado vegetativo o mínimamente conscientes, con la situación de los cerebros de personas sanas que habían sido tratadas con un agente anestésico intravenoso de corta duración llamado Propofol. También incluyeron en la comparativa el estado de cerebros de personas sanas y despiertas.
La idea era determinar la diferencia o similitud que podría existir entre los cerebros de los diferentes grupos de personas, porque esa diferencia podría ser la clave de la huella de la consciencia en el cerebro humano.
"Necesitamos entender más acerca de la consciencia y el cerebro. Y para este estudio, necesitamos identificar un estado cerebral específico asociado con la consciencia y, por el otro lado, un estado cerebral específico indicativo de inconsciencia", explica Owen en un comunicado. "Obviamente, no podemos 'controlar' la consciencia en pacientes vegetativos, pero sí podemos hacerlo en personas sanas si usamos un anestésico como el propofol", añade.
Durante la investigación, se escanearon con IMRf los cerebros de un grupo de personas sanas mientras eran sedados gradualmente con Propofol, así como los de las personas sanas que se mantuvieron despiertas.
A continuación compararon los resultados de ambos grupos con un escaneo similar realizado a un grupo de pacientes en estado vegetativo o sin apenas consciencia.
El intercambio de información, clave
Lo que observaron los investigadores fue que en los dos grupos inconscientes el estado del cerebro era similar: tanto las personas sanas anestesiadas, como las enfermas, mostraban una diversidad funcional reducida y una capacidad neuronal integradora parecida.
La diversidad funcional y la capacidad integradora son propiedades del cerebro que revelan cuánta información se intercambia e integra entre diferentes regiones del cerebro. El colapso de estas funciones cerebrales observado en las personas inconscientes, permitió a los investigadores identificar patrones específicos de consciencia en la función cerebral.
“Estos resultados muestran que la consciencia humana se basa en interacciones espacio-temporales entre la integración cerebral y la diversidad funcional, cuyo colapso puede representar un biomarcador de pérdida de consciencia, con potencial relevancia para la práctica clínica”, escriben los científicos en su artículo, publicado en Nature Communications.
"Todavía es pronto para sacar conclusiones definitivas, pero estos resultados están comenzando a revelar cómo nuestros cerebros generan nuestra experiencia consciente del mundo y qué ha salido mal (en el cerebro) cuando la conciencia falla", dijo Owen.
Y añade: "Esta es una pieza importante en nuestra búsqueda para comprender por qué de todos los pacientes, presuntamente vegetativos, unos son conscientes de todo lo que sucede a su alrededor y otros no”. La huella cerebral de la consciencia podría ser la explicación.
Lo que observaron los investigadores fue que en los dos grupos inconscientes el estado del cerebro era similar: tanto las personas sanas anestesiadas, como las enfermas, mostraban una diversidad funcional reducida y una capacidad neuronal integradora parecida.
La diversidad funcional y la capacidad integradora son propiedades del cerebro que revelan cuánta información se intercambia e integra entre diferentes regiones del cerebro. El colapso de estas funciones cerebrales observado en las personas inconscientes, permitió a los investigadores identificar patrones específicos de consciencia en la función cerebral.
“Estos resultados muestran que la consciencia humana se basa en interacciones espacio-temporales entre la integración cerebral y la diversidad funcional, cuyo colapso puede representar un biomarcador de pérdida de consciencia, con potencial relevancia para la práctica clínica”, escriben los científicos en su artículo, publicado en Nature Communications.
"Todavía es pronto para sacar conclusiones definitivas, pero estos resultados están comenzando a revelar cómo nuestros cerebros generan nuestra experiencia consciente del mundo y qué ha salido mal (en el cerebro) cuando la conciencia falla", dijo Owen.
Y añade: "Esta es una pieza importante en nuestra búsqueda para comprender por qué de todos los pacientes, presuntamente vegetativos, unos son conscientes de todo lo que sucede a su alrededor y otros no”. La huella cerebral de la consciencia podría ser la explicación.
Referencia
Consciousness-specific dynamic interactions of brain integration and functional diversity. Andrea I. Luppi etal. Nature Communications volume 10, Article number: 4616 (2019).
Consciousness-specific dynamic interactions of brain integration and functional diversity. Andrea I. Luppi etal. Nature Communications volume 10, Article number: 4616 (2019).
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