Midiendo el tráfico de información en el cerebro

El grado de consciencia del cerebro es uno de los enigmas que enfrenta la medicina y la ciencia de la neurología. Gracias al trabajo coordinado de científicos de varias universidades, se está avanzando en el conocimiento de cómo funciona el tráfico de información y el grado de respuesta que hay ante un estímulo externo en estado de vigilia, sueño, anestesia, o aún en coma.

Hasta ahora, para determinar si una persona está consciente, los médicos suelen observar si responde a peticiones como “abre los ojos” o “aprieta mi mano”, pero estos métodos son superficiales y no tienen en cuenta los descubrimientos en neurociencias de la última década, como el hecho de que un cerebro desconectado de su entorno puede tener cierto grado de consciencia, como sucede con los pacientes que han salido de un coma pero son incapaces de moverse o comprender órdenes.

COMPLEJIDAD NEURONAL
Una explicación científica para la diferencia entre el estado consciente y el inconsciente es la complejidad cerebral. En el cerebro consciente, las poblaciones de neuronas llevan a cabo sus funciones específicas y además son capaces de comunicarse con otras poblaciones, mientras que en el inconsciente estas habilidades están ‘dormidas’.

Por ejemplo, si durante el sueño se oye el ladrido de un perro, la corteza auditiva se activará. Sin embargo, ante esos mismos ladridos, el cerebro despierto recordará a otros perros y puede que se sienta molesto, porque a la actividad de la corteza auditiva sumará la de zonas relacionadas con la memoria y la emoción.

Ahora, un equipo internacional de científicos ha probado un método para determinar la cantidad de información que circula en el cerebro, es decir, la actividad cerebral, basada en la complejidad de este órgano.

AVANCE ÚTIL EN TRATAMIENTO DEL COMA
“Es la primera vez que se define un índice únicamente para la actividad cerebral que distingue la consciencia y la inconsciencia. Lo hemos estudiado en una amplia gama de casos y en condiciones muy diferentes, incluidos el estado de vigilia, sueño, anestesia y coma”, explica el investigador Marcello Massmini, de la Universidad de Milán y principal autor del estudio.

El índice de Massmini y su equipo se llama Perturbational Complexity Index (PCI). Para medirlo, el proceso comienza con una suave ‘agitación’ del cerebro mediante estimulación magnética, tras lo cual se evalúan las respuestas neuronales. “Es un proceso seguro que no causa molestias ni efectos secundarios, especialmente cuando se aplica con una baja frecuencia, como en nuestro estudio”, señala el científico.

Los investigadores probaron el sistema en pacientes bajo los efectos de la anestesia y otros fármacos, con daños cerebrales o en fase de sueño profundo. Los resultados sugieren que los diferentes niveles de consciencia están estrechamente ligados con la complejidad de las respuestas neuronales. Según declaran desde el grupo de investigación, “el PCI puede ser una herramienta muy útil en los hospitales para medir los niveles de consciencia incluso en pacientes con daños cerebrales que están totalmente desconectados del entorno externo”, subraya el investigador.

Según concluye Massmini, en el futuro “el sueño sería encontrar la llave que revierta el estado de inconsciencia”.