Descubren el origen de las corrientes eléctricas en los cerebros de pacientes epilépticos
Científicos del CSIC identifican con precisión los focos eléctricos responsables de la epilepsia en el cerebro humano. Este avance permitirá planificar tratamientos personalizados, minimizando riesgos y mejorando la eficacia clínica.
Por Enrique Coperías
Mediante técnicas avanzadas, científicos del CSIC han podido delimitar en 3D las áreas normales y epilépticas, e identificar hasta un 20% de falsos positivos en electrodos que captaron actividad epiléptica lejana. Imagen generada con DALL-E
Un equipo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado determinar con precisión el origen de las corrientes eléctricas en el cerebro de pacientes epilépticos, diferenciando las relacionadas con la enfermedad de las que no lo están.
Este avance, publicado en The Journal of Neuroscience, promete revolucionar las intervenciones clínicas, al permitir una planificación personalizada y reducir posibles secuelas de las crisis epilépticas o convulsiones.
La epilepsia, que afecta a entre12.400 y 22.000 españoles cada año, es un trastorno neurológico crónico que se caracteriza por un desequilibrio en la actividad eléctrica de las neuronas de alguna zona del cerebro y se manifiesta por crisis epilépticas recurrentes, esto es, descargas eléctricas anormales y excesivas.
Tratamiento con fármacos, terapia y cirugía
Estas crisis pueden manifestarse de diversas formas, desde convulsiones y pérdida de conciencia hasta episodios de comportamientos inusuales o alteraciones sensoriales. La epilepsia puede tener múltiples causas, como factores genéticos, lesiones cerebrales, infecciones o malformaciones, y su impacto varía en cada persona. Aunque no siempre tiene cura, existen tratamientos como medicamentos anticonvulsivos —existen más de veinte tipos diferentes—; diversas terapias, como la estimulación del nervio vago, la estimulación cerebral profunda y la neuroestimulación receptiva; y en algunos casos cirugía, que permiten controlar las crisis y mejorar la calidad de vida de los pacientes.
La corteza cerebral humana, con su intrincado plegado y segmentación funcional, varía entre individuos debido a factores como la experiencia vital. Esta complejidad hace que los registros de actividad eléctrica en puntos similares puedan reflejar funciones distintas.
En este contexto, el equipo del CSIC ha empleado avanzadas técnicas biomatemáticas, previamente optimizadas en modelos animales, para analizar registros intracraneales de pacientes epilépticos. Estas técnicas han permitido delimitar en 3D las áreas normales y epilépticas, e identificar hasta un 20% de falsos positivos en electrodos que captaron actividad epiléptica lejana.
«Estos registros intracraneales son fundamentales, ya que las corrientes eléctricas se propagan desde sus áreas de origen y se mezclan en los puntos de registro, lo que dificulta la localización precisa de las zonas epilépticas», explica Óscar Herreras, investigador del CSIC en el Instituto Cajal de Madrid y autor principal del estudio.
Un estudio del CSIC ha analizado decenas de registros intracraneales de pacientes epilépticos. Cortesía CSIC
Estudio en directo del cerebro humano
La precisión en identificar los focos epilépticos es crucial para evitar daños a zonas cerebrales saludables durante el tratamiento, especialmente con dispositivos electromagnéticos.
Javier de Felipe, director del Laboratorio Cajal de Circuitos Corticales (UPM), destaca que este enfoque biomatemático es un ejemplo de cómo los avances en modelos animales pueden trasladarse con éxito al estudio directo del cerebro humano. «Esta metodología marca un antes y un después en la personalización del tratamiento para pacientes epilépticos», señala De Felipe.
Gracias a esta investigación, es posible mapear con detalle la actividad cerebral durante días, separando la señal de entre tres y cinco poblaciones neuronales diferentes en cada registro. Este nivel de precisión abre nuevas puertas para el diseño de intervenciones más seguras y efectivas, adaptadas a las necesidades específicas de cada paciente, mejorando su calidad de vida y reduciendo las secuelas de la cirugía o los tratamientos invasivos. ▪️
Información facilitada por el CSIC
Fuente: Julia Makarova, Rafael Toledano, Lidia Blázquez, Erika Sánchez-Herráez, Antonio Gil-Nagel, Javier de Felipe, Oscar Herreras. Intracranial voltage profiles from untangled human deep sources reveal multisource composition and source allocation bias. The Journal of Neuroscience (2025). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0695-24.2024
