Redes cerebrales en dos pacientes en estado vegetativo (izquierda y centro) conductualmente iguales. Sin embargo, la actividad neuronal del paciente del centro cuando se le ordenó que se imaginara jugando al tenis es similar a la de la persona de la derecha (un adulto sano). Imagen: Srivas Chennu. Fuente: Universidad de Cambridge.
Cada año, miles de personas entran en estado de coma en el mundo. ¿Qué ocurre realmente en sus mentes? Nuevas tecnologías como la resonancia magnética funcional (fMRI) están permitiendo resolver, al menos en parte, este misterio, pues posibilitan acceder a lo hasta ahora inaccesible.
El último estudio a este respecto ha sido realizado por científicos de la Universidad de Cambridge y del MRC Cognition and Brain Sciences Unit de Cambridge (Reino Unido).
Estos investigadores han hallado, en los cerebros de personas en estado vegetativo, rastros de que sus redes neuronales aún sustentan y propician la conciencia, incluso cuando el paciente parece inconsciente y no reacciona.
El descubrimiento fue realizado con dos herramientas: la electroencefalografía (EEG) de alta densidad, una técnica que permite registrar la señal generada por las neuronas; y una teoría matemática conocida como “teoría de grafos” que se usa para estudiar redes, en este caso de actividad cerebral.
El objeto del estudio fueron 32 pacientes en estado vegetativo diagnosticado, y mínimamente conscientes. La actividad neuronal de estos fue comparada con la de adultos sanos.
Los investigadores demostraron así que las complejas y diversamente conectadas redes que sustentan la conciencia en el cerebro sano suelen estar alteradas en los pacientes en estado vegetativo, pero no siempre, informa un comunicado de la Universidad de Cambridge.
El estudio constató que algunos de esos pacientes en estado vegetativo conservaban bien estas redes cerebrales, esto es, en un estado similar a las de los adultos sanos. En estas personas se detectaron señales de conciencia oculta, en concreto cuando estas siguieron órdenes que los investigadores les dieron, como imaginar que jugaban al tenis.
Anteriormente, ya se había detectado que algunos pacientes aparentemente inconscientes e incapaces de moverse y de responder son capaces de llevar a cabo tareas como imaginar que juegan al tenis: En 2010, por ejemplo, los científicos de la Medical Research Council Cognitive and Brain Sciences registraron indicios de conciencia en pacientes con cerebros en estado vegetativo e, incluso, lograron comunicarse con ellos.
Uno de los casos más impactantes fue el de un paciente de 22 años de edad en estado vegetativo desde hacía cinco años, que fue capaz de visualizar escenas específicas que los médicos le pidieron que imaginara. Las visualizaciones realizadas reflejaron una actividad cerebral distinta en cada caso, según se detectó entonces con un escáner cerebral.
El último estudio a este respecto ha sido realizado por científicos de la Universidad de Cambridge y del MRC Cognition and Brain Sciences Unit de Cambridge (Reino Unido).
Estos investigadores han hallado, en los cerebros de personas en estado vegetativo, rastros de que sus redes neuronales aún sustentan y propician la conciencia, incluso cuando el paciente parece inconsciente y no reacciona.
El descubrimiento fue realizado con dos herramientas: la electroencefalografía (EEG) de alta densidad, una técnica que permite registrar la señal generada por las neuronas; y una teoría matemática conocida como “teoría de grafos” que se usa para estudiar redes, en este caso de actividad cerebral.
El objeto del estudio fueron 32 pacientes en estado vegetativo diagnosticado, y mínimamente conscientes. La actividad neuronal de estos fue comparada con la de adultos sanos.
Los investigadores demostraron así que las complejas y diversamente conectadas redes que sustentan la conciencia en el cerebro sano suelen estar alteradas en los pacientes en estado vegetativo, pero no siempre, informa un comunicado de la Universidad de Cambridge.
El estudio constató que algunos de esos pacientes en estado vegetativo conservaban bien estas redes cerebrales, esto es, en un estado similar a las de los adultos sanos. En estas personas se detectaron señales de conciencia oculta, en concreto cuando estas siguieron órdenes que los investigadores les dieron, como imaginar que jugaban al tenis.
Anteriormente, ya se había detectado que algunos pacientes aparentemente inconscientes e incapaces de moverse y de responder son capaces de llevar a cabo tareas como imaginar que juegan al tenis: En 2010, por ejemplo, los científicos de la Medical Research Council Cognitive and Brain Sciences registraron indicios de conciencia en pacientes con cerebros en estado vegetativo e, incluso, lograron comunicarse con ellos.
Uno de los casos más impactantes fue el de un paciente de 22 años de edad en estado vegetativo desde hacía cinco años, que fue capaz de visualizar escenas específicas que los médicos le pidieron que imaginara. Las visualizaciones realizadas reflejaron una actividad cerebral distinta en cada caso, según se detectó entonces con un escáner cerebral.
Encontrar rastros de conciencia con facilidad
La importancia de este descubrimiento radica en que podrían mejorar la evaluación clínica de pacientes en coma o en estado vegetativo, así como ayudar a identificar a personas que podrían estar conscientes aunque no puedan comunicarse, explican los autores del presente estudio.
Asimismo, el hallazgo podría impulsar el desarrollo de una fórmula relativamente sencilla de identificación de pacientes con conciencia, aunque no parezca que la tengan. Por ejemplo, la EEG podría aplicarse junto a la cama del paciente para determinar si este presenta o no los patrones de actividad neuronal detectados, que señalarían que tiene algún grado de conciencia oculta.
El año pasado, investigadores del Instituto del Cerebro y de la Médula Espinal (ICM) de Francia también idearon un sistema sencillo destinado a este mismo fin.
Basado en una medida bautizada como “wSMI” (weighted Symbolic Mutual Information), que fue definida con la ayuda de unos pitidos, un electroencefalograma (EEG) y un software de estadística, dicho sistema permitió reconocer conciencia en personas que aparentemente se encontraban en estado vegetativo, pero que en realidad no lo estaban, usando sólo un escáner que también podría colocarse junto a la cama de los enfermos.
La medida wSMI, que establece la información compartida por las diversas áreas del cerebro (se sabe que esa compartición de información es una señal de conciencia), se incrementó en función del grado de conciencia de cada paciente analizado, particularmente entre regiones del cerebro distanciadas unas de otras.
Con este sistema, los investigadores del ICM fueron capaces de distinguir con claridad, entre 75 pacientes en estado vegetativo, a 67 en estados mínimamente conscientes; a 24 personas que habían recuperado la conciencia después de un coma; y a 14 individuos sanos de un grupo de control.
La importancia de este descubrimiento radica en que podrían mejorar la evaluación clínica de pacientes en coma o en estado vegetativo, así como ayudar a identificar a personas que podrían estar conscientes aunque no puedan comunicarse, explican los autores del presente estudio.
Asimismo, el hallazgo podría impulsar el desarrollo de una fórmula relativamente sencilla de identificación de pacientes con conciencia, aunque no parezca que la tengan. Por ejemplo, la EEG podría aplicarse junto a la cama del paciente para determinar si este presenta o no los patrones de actividad neuronal detectados, que señalarían que tiene algún grado de conciencia oculta.
El año pasado, investigadores del Instituto del Cerebro y de la Médula Espinal (ICM) de Francia también idearon un sistema sencillo destinado a este mismo fin.
Basado en una medida bautizada como “wSMI” (weighted Symbolic Mutual Information), que fue definida con la ayuda de unos pitidos, un electroencefalograma (EEG) y un software de estadística, dicho sistema permitió reconocer conciencia en personas que aparentemente se encontraban en estado vegetativo, pero que en realidad no lo estaban, usando sólo un escáner que también podría colocarse junto a la cama de los enfermos.
La medida wSMI, que establece la información compartida por las diversas áreas del cerebro (se sabe que esa compartición de información es una señal de conciencia), se incrementó en función del grado de conciencia de cada paciente analizado, particularmente entre regiones del cerebro distanciadas unas de otras.
Con este sistema, los investigadores del ICM fueron capaces de distinguir con claridad, entre 75 pacientes en estado vegetativo, a 67 en estados mínimamente conscientes; a 24 personas que habían recuperado la conciencia después de un coma; y a 14 individuos sanos de un grupo de control.
Referencia bibliográfica:
Chennu S, Finoia P, Kamau E, Allanson J, Williams GB, et al. Spectral Signatures of Reorganised Brain Networks in Disorders of Consciousness. PLOS Computational Biology (2014). DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003887.
Chennu S, Finoia P, Kamau E, Allanson J, Williams GB, et al. Spectral Signatures of Reorganised Brain Networks in Disorders of Consciousness. PLOS Computational Biology (2014). DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003887.