La desconexión quirúrgica de grandes regiones cerebrales en pacientes con epilepsia refractaria permitió observar fenómenos neurofisiológicos inéditos sobre la conciencia y la actividad cortical.
Un estudio publicado en la revista PLOS Biology revela que, tras una cirugía llamada hemisferotomía, el tejido cortical aislado en pacientes pediátricos despiertos exhibe patrones de ondas lentas similares al sueño que persisten durante años.
La investigación, liderada por Marcello Massimini y su equipo de la Universidad de Milán, en Italia, con la colaboración de científicos de Australia, Canadá y el Reino Unido.
El estudio aporta pruebas de que la aparición de ondas lentas prominentes en la corteza desconectada tras la cirugía constituye la primera evidencia de que este patrón puede persistir durante meses y años después de una desconexión cortical completa
Qué es la hemisferotomía
La hemisferotomía es una intervención neuroquirúrgica destinada a tratar epilepsias graves de origen estructural en la infancia.
Su objetivo es lograr la máxima desconexión del tejido cortical patológico. A veces puede abarcar un hemisferio completo, para impedir la propagación de crisis epilépticas.
A diferencia de la hemisferectomía, la corteza desconectada no se extirpa, sino que permanece dentro de la cavidad craneal con irrigación sanguínea preservada, pero completamente aislada de las vías sensoriales y motoras.
Esta situación plantea una cuestión fundamental: “Dado el aislamiento completo de las vías sensoriomotoras, sigue sin estar claro si la corteza desconectada conserva alguna forma de conciencia inaccesible”, escribieron los científicos en PLOS Biology.
Cómo se hizo la investigación en niños
Para explorar ese interrogante, el equipo de Massimini realizó registros electroencefalográficos (EEG) en 10 pacientes pediátricos antes y hasta tres años después de la cirugía. Se centró en la actividad de fondo no epiléptica.
Tras la intervención, la corteza aislada mostró “oscilaciones lentas prominentes (<2 Hz) y una caída espectral de banda ancha más pronunciada, reflejando una redistribución de la potencia hacia frecuencias bajas”, según detalló el estudio.
Este enlentecimiento global del electroencefalograma se tradujo en una disminución marcada del exponente espectral.
Es un marcador validado de conciencia, que alcanzó los valores característicos de la anestesia profunda y el estado vegetativo, según los investigadores.
La comparación con una muestra pediátrica de referencia a lo largo del ciclo sueño-vigilia permitió situar estos hallazgos en contexto fisiológico.
“El exponente espectral de la corteza contralateral se alineó con la vigilia, mientras que el de la corteza aislada fue consistente con el sueño profundo NREM”, concluyeron los científicos. Esta asimetría interhemisférica, que se acentuó tras la cirugía, fue robusta en todos los pacientes.
El análisis detallado de las ondas lentas reveló que la corteza desconectada presentaba una actividad similar al sueño. Pero esa actividad difería de la observada durante el sueño NREM fisiológico en sujetos sanos.
Conciencia y cerebro
La interpretación de estos resultados en términos de conciencia es compleja. “La evidencia EEG es compatible con un estado de ausencia o reducción de conciencia en la corteza aislada”, sostuvieron los investigadores.
El debate sobre la posibilidad de “islas de conciencia” en sistemas neurales completamente aislados fue central en la gestación del estudio.
Michele Colombo, el primer autor del estudio, subrayó: “Esto es solo el comienzo de arrojar luz sobre el problema de la conciencia en sistemas inaccesibles. Durante el proceso de revisión, nos enfrentamos a diferentes perspectivas, lo que revela la complejidad de este problema”.
En tanto, el doctor Massimini destacó que el patrón identificado “puede aportar pistas sobre por qué emerge actividad cerebral similar al sueño en pacientes con lesiones cerebrales y cómo se relaciona con su nivel de conciencia”.
La dimensión filosófica y clínica del hallazgo es enfatizada por Anil Seth, quien afirma: “Fue un viaje científico emocionante y profundamente satisfactorio. Comenzó hace años con discusiones filosóficas sobre la posibilidad de islas de conciencia en sistemas neurales completamente aislados y, ahora, esta colaboración ha arrojado luz experimental importante sobre este asunto clínicamente relevante”.
El estudio encuentra que, tras la desconexión completa de una región cerebral, la actividad en la corteza aislada registra patrones compatibles con ausencia o reducción significativa de conciencia.
No se hallaron evidencias claras de que existan “islas de conciencia” en esas áreas desconectadas.