Tendencias21
Extraña actividad neuronal en cerebros con “electroencefalograma plano”

Extraña actividad neuronal en cerebros con “electroencefalograma plano”

Científicos de diversos centros de investigación han detectado una actividad neuronal hasta ahora desconocida en cerebros en “muerte cerebral”. Se trata de unas oscilaciones generadas en el hipocampo, que es la parte del cerebro responsable de la memoria y de los procesos de aprendizaje, que eran transmitidas a la parte principal del cerebro, la corteza. El hallazgo podría tener aplicaciones terapéuticas. Por Yaiza Martínez.

Extraña actividad neuronal en cerebros con “electroencefalograma plano”

Que el cerebro alcance el estado de “electroencefalograma plano”, supone que haya entrado en muerte cerebral, esto es, que ha cesado por completo y de manera irreversible su actividad.

El nombre de electroencefalograma viene de la técnica de electroencefalografía (EEG), que es una exploración neurofisiológica con la que se determina la actividad bioeléctrica cerebral .

Un equipo de investigadores de la Universidad de Montreal y del Centro Médico Reina María de Rumanía ha hecho, sin embargo, un extraño descubrimiento: han hallado un tipo de actividad cerebral en cerebros en electroencefalograma plano. Dicha actividad ha sido bautizada como Nu-complexes.

Unas oscilaciones desconocidas

Según publica la Universidad de Montreal en un comunicado, todo empezó cuando los especialistas de Rumanía hallaron que el electroencefalograma de un paciente en coma muy profundo por hipoxia (falta de oxígeno), padecido como consecuencia de la administración de un medicamento antiepiléptico, mostraba una actividad cerebral hasta ahora desconocida.

Estos investigadores contactaron entonces con los de la Universidad de Montreal que, dirigidos por Florin Amzica, decidieron reproducir el estado comatoso del paciente humano en gatos, un animal que se toma como modelo en los estudios de neurología.

El coma se indujo con un anestésico, el isoflurano‎, y fue profundo pero completamente reversible. Los gatos pasaron de esta manera la línea plana del electroencefalograma, un límite que está asociado con el silencio de la corteza cerebral, una región formada por un manto de tejido nervioso que cubre la superficie de los hemisferios cerebrales y que rige el funcionamiento de todo el cerebro. En ella ocurren además la percepción, la imaginación, el pensamiento, el juicio y la decisión.

En el desarrollo del experimento, los científicos pudieron comprobar que seguía habiendo actividad cerebral en el 100% de los gatos en coma profundo, en la forma de oscilaciones generadas en el hipocampo, que es la parte del cerebro responsable de la memoria y de los procesos de aprendizaje.

Estas oscilaciones, hasta ahora desconocidas, eran transmitidas a la parte principal del cerebro, la corteza. Los científicos han concluido que las ondas Nu-complexes observadas en los gatos eran las mismas que las detectadas en el paciente humano.

Potenciales aplicaciones terapéuticas

Amzica ha destacado la importancia de la comprensión de las implicaciones de este hallazgo. Sin embargo, explica que “aquellas personas que hayan decidido ‘desconectar’ a sus familiares con muerte cerebral no deben preocuparse ni tener dudas de sus médicos. El actual criterio de diagnóstico de la muerte cerebral es extremadamente estricto. Nuestro descubrimiento podría quizá, a largo plazo, propiciar una redefinición del criterio, pero aún estamos lejos de eso. Además, éste no es el aspecto más importante de la investigación”.

La parte más interesante del descubrimiento radica en realidad en su potencial terapéutico, la neuroprotección en el estado de coma muy profundo. Tras una lesión grave, algunos pacientes son deliberadamente sometidos por los médicos a un coma artificial para proteger el cuerpo y para que el cerebro pueda recuperarse.

Pero Amzica cree que el tipo de coma profundo experimentado con los gatos podría resultar aún más protector. «En efecto, un órgano o un músculo que permanece inactivo durante mucho tiempo finalmente se atrofia. Es plausible que lo mismo pase con el cerebro si se mantiene durante mucho tiempo en un estado de electroencefalograma plano”, señala.

“Un cerebro inactivo que salga de un estado de coma prolongado, podría estar en peores condiciones que un cerebro que durante el coma haya mantenido una actividad mínima”. Por eso, afirma Amzica, resulta crucial “la investigación sobre los efectos de un coma profundo en el que el hipocampo se mantenga activo (mediante oscilaciones Nu-complexes )».

«Otra implicación de este hallazgo es que ahora contamos con evidencias de que el cerebro es capaz de sobrevivir a un estado comatoso extremadamente profundo, si se preserva la integridad de sus estructuras neurales”, explica por su parte otro de los autores de la investigación, Daniel Kroeger, de la Universidad de Harvard.

“También hemos descubierto que el hipocampo puede enviar ‘órdenes’ al ‘comandante en jefe’ del cerebro, la corteza. Por último, la posibilidad de estudiar los procesos de aprendizaje y memoria del hipocampo durante un estado de coma nos ayudará a comprenderlo mejor. En definitiva, todo tipo de vías de investigación se abren ahora ante nosotros», sigue diciendo Kroeger.

Distintas regiones se apagan en distintos tiempos

Sobre los resultados de la presente investigación, el Catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid, el neurocientífico y especialista en Fisiología del Sistema Nervioso, Francisco J. Rubia Vila, ha explicado a Tendencias21 que sí, que “es posible que la actividad eléctrica plana en la corteza no suponga la muerte definitiva del cerebro”.

Según Rubia, “el electroencefalograma plano significa que las neuronas de la corteza han dejado de funcionar. Al cabo de varios minutos, el proceso es irreversible. Ahora bien: ¿qué se quiere decir cuando decimos ‘muerte cerebral’? ¿Qué todo el cerebro está muerto? Al parecer no es así”.

Esta «muerte parcial» del cerebro se debería a que el proceso de muerte cerebral sigue un orden temporal: en primer lugar dejan de funcionar “las estructuras más modernas filogenéticamente y más complejas, como la corteza”. Después, se detienen “otras estructuras más antiguas, como el hipocampo, que pertenece al sistema límbico o cerebro emocional”, explica Rubia.

Pero, a pesar de todo, “tras algunos minutos, y si no hay recuperación, el cerebro como tal deja de funcionar, aunque queden restos de actividad en otras estructuras. ¿Representa eso alguna esperanza? Si la corteza no funciona, desde luego que no. Por tanto, estos resultados no suponen una revolución, sino, a mi juicio, algo esperado, a pesar de lo novedoso”, concluye el científico.

Referencia bibliográfica:

Daniel Kroeger, Bogdan Florea, Florin Amzica. Human Brain Activity Patterns beyond the Isoelectric Line of Extreme Deep Coma. PLoS ONE (201). DOI:10.1371/journal.pone.0075257.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Inteligencia Artificial puede ser envenenada para proteger los derechos de autor 12 abril, 2024
    Una herramienta llamada Nightshade cambia imágenes digitales de manera casi imperceptible para el ojo humano, pero que se ven totalmente diferentes por los modelos de IA: una forma polémica de proteger las obras de arte de posibles infracciones de derechos de autor.
    Redacción T21
  • La acidez cerebral podría estar relacionada con múltiples trastornos neurológicos 11 abril, 2024
    Un estudio en animales a gran escala vincula los cambios en el pH del cerebro con problemas cognitivos de amplio alcance, ligados a patologías como el autismo o el Alzheimer, entre otras. Los científicos creen que los problemas metabólicos en el cerebro podrían estar directamente relacionados con una variedad de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos.
    Pablo Javier Piacente
  • Cultivan organoides cerebrales con conexiones neuronales similares a las de un cerebro real 11 abril, 2024
    Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una técnica para conectar tejidos cultivados en laboratorio que imitan al cerebro humano de una manera que se asemeja a los circuitos neuronales del cerebro real. El "sistema" de mini cerebros interconectados podría revolucionar nuestra comprensión de las funciones cerebrales.
    Pablo Javier Piacente
  • Los Estados se exponen a condenas judiciales por inacción climática 11 abril, 2024
    Suiza es el primer Estado condenado judicialmente por no resolver el desafío climático y violar los derechos humanos de las personas mayores. Hace un año, 16 niños y jóvenes obtuvieron una sentencia condenatoria contra el Estado de Montana por destruir con sus leyes el medioambiente. Cualquier Estado puede ser denunciado si no preserva el ambiente en […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física con su legado 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente