Expertos apuntan a las señales electroencefalográficas para entender el proceso epiléptico

Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra han desarrollado un nuevo método para diferenciar las señales procedentes del foco epiléptico con las registradas en otras partes del cerebro.

Estudio del cerebro. (Foto. Freepik)
Estudio del cerebro. (Foto. Freepik)
CS
11 mayo 2022 | 12:15 h

Un grupo de investigadores del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) propone un nuevo método para poder diferenciar las señales procedentes del foco epiléptico con las registradas en otras partes del cerebro sin la presencia del ataque epiléptico. Este avance supone una mejora en la rapidez que ofrecían las técnicas de análisis convencionales.

Aproximadamente un 1% de la población mundial sufre epilepsia, un trastorno neurológico que produce ataques epilépticos, en los que un grupo de neuronas tiene un exceso de descargas eléctricas. De estos, un 9% sufre epilepsiafarmacorresistente focal, es decir que la patología no se puede controlar con medicamentos. Para ellos, una posible terapia es quitar la parte del cerebro donde empiezan estos ataques epilépticos mediante cirugía.

Alrededor de un 1% de la población mundial sufre de epilepsia, un trastorno neurológico que produce ataques epilépticos

"Sin embargo, diferentes técnicas de diagnóstico se tienen que realizar para intentar localizar este foco. La actividad eléctrica del cerebro se mide a través de la electroencefalografía, una técnica que utiliza electrodos para recoger las señales electroencefalográficas (señales EEG). En este trabajo se usaron señales registradas con electrodos intracraneales (ver foto), directamente conectados en la superficie del cerebro, para registrar la actividad eléctrica del paciente y así localizar el foco", explican desde la UPF.

Anaïs Espinoso, investigadora doctoral del grupo “Nonlinear Time Series Analysis” (NTSA) de la UPF y primera autora de la publicación, señala que las señales del foco epiléptico tienen una dinámica diferente a las que no vienen directamente del foco. "Estudiamos estas dinámicas y queremos ver la técnica que consiga acentuar más las diferencias entre ambos tipos de señales”.

Cerebro nueva técnica

El método de trabajo en esta investigación se basa en estudiar las señales producidas de 5 pacientes que sufrían epilepsia, aplicar las técnicas de la señal EEG para ver diversos aspectos como la sincronización y la irregularidad de fase. Espinoso explica en referencia a esto que muchos estudios de señales electroencefalográficas aplican técnicas complejas que ralentizan el análisis de una gran cantidad de pacientes. "Estos estudios además analizan la señal directamente, pero esta puede alterarse por artefactos fisiológicos o durante el proceso de adquisición de la señal".

Ralph Gregor Andrzejak, director del grupo NTSA y coautor de la publicación, aclara que obtener la fase no es más que considerar que la dinámica de la señal oscila en un círculo cada cierto tiempo e indicar su posición en este círculo en cada instante de tiempo. "Por ello, las técnicas de análisis de la señal para intentar diferenciar las señales del foco epiléptico (señales focales) con otras registradas en diferentes partes del cerebro (señales no focales) analizan directamente esta fase".

"Es un método simple y eficaz que permite el análisis de varias señales de manera muy rápida, y tampoco hay que esperar a que la persona sufra un ataque epiléptico para obtener resultados"

Los resultados mostraron que las señales focales investigadas están más sincronizadas que las emitidas por las señales no focales. En cuanto a la irregularidad, Espinosa explica que esta técnica puede diferenciar ambos tipos de señales y que existen varios orígenes: el ruido, la no linealidad, la estocasticidad y la no estacionariedad de la fase de la señal.

Sobre las ventajas de esta nueva técnica, resumen que es "un método simple y eficaz que permite el análisis de varias señales de manera muy rápida, y tampoco hay que esperar a que la persona sufra un ataque epiléptico para obtener resultados. Sufrir un ataque puede producir una serie de problemas al paciente, como convulsiones, movimientos musculares involuntarios, pérdida de conciencia, etc. Así, las señales sin ataques epilépticos ganan importancia a la hora de complementar el diagnóstico".

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