martes, 13 de enero de 2015

Identificada la ‘firma’ que caracteriza el estado consciente del cerebro - JANO.es - ELSEVIER

Identificada la ‘firma’ que caracteriza el estado consciente del cerebro - JANO.es - ELSEVIER



PUBLICADO EN 'PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES'

Identificada la ‘firma’ que caracteriza el estado consciente del cerebro

SINC · 13 enero 2015 07:39
Las diferencias entre la actividad en estado consciente y en estado de reposo permiten a un grupo de investigadores encontrar una 'firma de la conciencia' que podría aplicarse en casos clínicos de pacientes en coma o anestesiados.
Un cerebro anestesiado muestra conexiones rígidas ligadas al mapa anatómico, mientras que en estado de conciencia presenta una actividad dinámica, según un estudio con monos llevado a cabo por científicos argentinos y franceses que acaba de publicar la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

El objetivo de los investigadores era detectar el estado de consciencia de una persona a través de medidas fisiológicas, lo cual puede tener importantes aplicaciones clínicas, por ejemplo, para conocer el estado cognitivo de personas en estado de coma o monitorear la anestesia de pacientes durante una intervención quirúrgica.

Según explica Pablo Barttfeld, experto del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CONICET) y principal autor de la publicación, el trabajo mide “cómo distintas áreas cerebrales se sincronizan y desincronizan en el tiempo, forman redes que a los pocos segundos se diluyen para dar lugar a otras, de manera dinámica”. Es lo que llaman “la firma de la consciencia”.

Para caracterizar esta variabilidad temporal de las conexiones, los investigadores buscaron patrones de conectividad recurrentes y estables que denominan “estados cerebrales”. Cuando los sujetos están conscientes muestran una gran diversidad de estados cerebrales. Sin embargo, cuando esos mismos individuos son anestesiados hasta perder la conscienciam la diversidad de estados desciende drásticamente: algunos aparecen muy esporádicamente y otros incluso se pierden por completo.
Un reflejo del 'cableado' anatómico

Bajo anestesia, asegura Barttfeld, los estados cerebrales son “bastante particulares”, y las conexiones son débiles y conforman una red poco eficiente en comparación con la consciencia. En cualquier caso, subraya, "lo más interesante es que los estados dominantes bajo anestesia reflejan la conectividad estructural, es decir, el cableado anatómico de materia blanca que conecta regiones cerebrales distantes”. Cuanto más parecido es un estado cerebral a la materia blanca subyacente, más probable es que se halle bajo anestesia.

Para llevar a cabo estos experimentos, los científicos utilizaron monos macacos despiertos y bajo anestesia cuya actividad fue analizada mediante resonancia magnética funcional, una técnica de neuroimágenes. “Analizamos cómo cambian las conexiones”, indica el especialista. “A veces", añade, "dos regiones cerebrales se sincronizan y unos segundos después se desincronizan”.

El trabajo confirma de manera experimental la validez de modelos matemáticos que predicen la dinámica cerebral. Otro investigador argentino, Gustavo Deco, es quien había realizado un trabajo teórico más relevante en este sentido, según reconoce el propio Barttfeld.

Herramienta clínica

El objetivo que se marcan a partir de ahora los científicos es reproducir estos mismos resultados en humanos y comprobar si tienen futuro como herramienta clínica. “Una menor variedad de configuraciones cerebrales y una mayor similitud con la materia blanca cerebral, entre otras medidas, deberían indicar conciencia al menos reducida”, señala Barttfeld. Por eso, considera que entender la fisiopatología de la actividad del cerebro en casos como el de los pacientes en estado vegetativo, por ejemplo, permitirá “no sólo diagnosticar mejor el estado de conciencia, sino proyectar la evolución clínica y diseñar nuevas estrategias terapéuticas”.

En cualquier caso, en esta línea de investigación existen algunos aspectos susceptibles de mejora; por ejemplo, las herramientas de análisis. A este respecto, “la definición de de estado cerebral no tiene un asidero cognitivo”, apuntan, “sino que es calculado de manera automática de acuerdo con las propiedades estadísticas de los datos”. Por eso, en próximos experimentos buscarán "relacionar los estados que el cerebro explora con estados mentales que el sujeto experimenta de manera simultánea”.

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