Estudio israelí: las ondas cerebrales pueden ser clave para medir la conciencia en personas inconscientes

La investigación revisada por pares encuentra una correlación entre las ondas alfa-beta y el procesamiento del sonido.

Los científicos israelíes dicen que pueden haber abierto una puerta para determinar cuán conscientes son las personas inconscientes de los sonidos que las rodean, mediante el monitoreo de las ondas cerebrales.

El descubrimiento, descrito en una investigación revisada por pares publicada en Nature Neuroscience, se produjo cuando un equipo de investigación de la Universidad de Tel Aviv analizó la actividad cerebral de una gran cohorte de pacientes con epilepsia, específicamente, la actividad de ondas que miden entre 10 y 30 Hz, conocidas como alfa- ondas beta, mientras los sonidos pasaban a su alrededor. Si bien estas ondas se han investigado ampliamente, la atención no se ha centrado en la relación con el sonido.

Las regiones superiores del cerebro normalmente suprimen las ondas alfa-beta en el curso de su actividad de procesamiento regular, reduciendo su cantidad. Pero el profesor Yuval Nir y sus colegas descubrieron que cuando las personas están expuestas a sonidos mientras duermen, su cerebro deja de hacerlo, un hecho que no se sabía antes. Por lo tanto, las personas que duermen producen altos niveles de ondas alfa-beta.

La hipótesis de Nir, basada en los principios de la investigación previa de su laboratorio, es que se encontrará un nivel similarmente alto de ondas de la frecuencia en cuestión entre los pacientes en coma que no están procesando el sonido a su alrededor. Por el contrario, se podría demostrar que los niveles regulares de estas ondas indican que los pacientes están escuchando y procesando sonidos.

Él cree que esta investigación podría allanar el camino para que la tecnología evalúe el nivel de conciencia de las personas, incluido, en el caso de los pacientes en coma, si están procesando las voces de los familiares y otros sonidos a su alrededor.

Nir enfatizó que esto era teórico en esta etapa, pero dijo que más investigaciones realizadas por su laboratorio y otros sugieren que se puede extraer una fuerte inferencia de la actividad cerebral en personas dormidas a aquellas en coma.

Una imagen escaneada de un paciente comatoso en la pantalla de la UCI.
Una imagen escaneada de un paciente comatoso en la pantalla de la UCI. (sudok1 visa iStock a través de Getty Images)

Su esperanza es que su investigación se convierta en la base para construir monitores utilizando el poder de los electroencefalogramas (EEG), dispositivos no invasivos que registran la actividad cerebral, dijo Nir.

Su investigación se basa en datos de electrodos implantados profundamente en el cerebro humano, que brindan una visión mucho más detallada de la actividad que los electroencefalogramas.

“Trabajamos con equipos de neurocirujanos en Israel y Estados Unidos que tratan a pacientes con epilepsia y tienen electrodos en sus cerebros durante días para monitorearlos”, dijo Nir. “Utilizamos esa oportunidad, en relación con los pacientes que dieron su consentimiento, para ver qué sucede en el cerebro”.

Su equipo, que incluía a la Dra. Hanna Hayat y al Dr. Amit Marmelshtein, ambos de Tel Aviv, así como al Prof. Itzhak Fried de la Universidad de California en Los Ángeles, colocó altavoces que emitían varios sonidos al lado de la cama de los pacientes.

académicos de la Universidad de Tel Aviv, Dr. Amit Marmelshtein y Prof. Yuval Nir.
De izquierda a derecha: académicos de la Universidad de Tel Aviv, Dr. Amit Marmelshtein y Prof. Yuval Nir. (cortesía de la Universidad de Tel Aviv)

Compararon los datos de los electrodos implantados (actividad neuronal y ondas eléctricas en diferentes áreas del cerebro) cuando los pacientes estaban despiertos y dormidos. Recolectaron datos de más de 700 neuronas, alrededor de 50 neuronas en cada paciente, en el transcurso de ocho años.

Nir comentó: “Esperamos que en el futuro sea posible evaluar con precisión el estado de conciencia de una persona en diversas situaciones.

“Estos podrían incluir verificar que los pacientes permanezcan inconscientes durante un procedimiento quirúrgico, monitorear la conciencia de las personas con demencia o determinar si un individuo supuestamente comatoso, incapaz de comunicarse, realmente no es consciente de su entorno”.

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