Desde hace siglos, el ser humano se ha preocupado por comprender la consciencia. Sin embargo, hasta ahora, no había sido posible identificar con total certeza los patrones de actividad cerebral asociados a esta capacidad humana.

Ahora, luego de un experimento, un equipo de investigadores podría haber descubierto las redes cerebrales que se activan durante el estado de consciencia. Este descubrimiento podría representar un indicador fiable a la hora de tomar decisiones médicas en torno a personas que están en estado de coma.

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Niveles de consciencia

Determinar los niveles de consciencia luego de alguna lesión cerebral grave, es un gran desafío para médicos y familiares que deben tomar una decisión en torno a la vida de una persona en estado de coma. Si bien las técnicas modernas facilitan esta tarea, a ciencia cierta carecen de total efectividad.

A lo largo de la historia, la humanidad se ha empeñado en develar los misterios que se ciernen en torno a la consciencia. Sin embargo, teniendo en cuenta que la consciencia es una capacidad a la que solo tienen acceso quienes la experimentan, esta no ha sido una tarea fácil.

Por lo general, esta cualidad humana se ha estudiado a partir de autorreportes en diferentes experimentos. No obstante, hay personas que pierden por completo la capacidad de comunicarse. Tal es el caso de los individuos en estado vegetativo.

En este sentido, cuando una persona está en coma, resulta sumamente difícil determinar su posee algún nivel de consciencia o si, por el contrario, perdió por completo esta capacidad. Ahora, luego de una investigación, un equipo de científicos ha identificado patrones de actividad cerebral que podrían servir de indicadores de los niveles de consciencia, en independencia del estado de las personas.

Consciencia y funcionamiento cerebral

Para estudiar las bases neurológicas de la consciencia, se utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional de 47 personas sanas, 53 en estado de coma y 59 personas con un estado de consciencia mínima. A partir de ello, se identificaron dos patrones de comunicación neuronal entre diferentes estructuras cerebrales que podrían funcionar como biomarcadores del estado de consciencia de los pacientes.

El primero de ellos representa un reflejo de las conexiones físicas del cerebro. Es decir, se trata de la comunicación entre pares de regiones cerebrales que están vinculadas físicamente entre sí. Este patrón solo fue observado en personas con niveles mínimos de consciencia.

Por su parte, el segundo patrón representaba interacciones dinámicas a nivel cerebral de gran complejidad entre un total de 42 estructuras cerebrales que pertenecen a seis redes cerebrales asociadas a los procesos cognitivos. En este caso, este patrón estaba presente únicamente en las personas que conservaban sus niveles de consciencia.

Adicionalmente, este último patrón desapareció cuando los participantes fueron anestesiados, lo que confirma la hipótesis de que esta forma de actividad cerebral representa un biomarcador de los niveles de consciencia.

¿Qué implicaciones tienen estos resultados?

Los patrones de actividad cerebral podrían servir como indicadores de los niveles de consciencia de los pacientes en coma.

Respecto a los resultados, los investigadores hacen notar las importantes implicaciones asociadas. En primer lugar, representa una evidencia más de la idoneidad de los biomarcadores objetivos como herramienta para tomar decisiones médicas.

En este sentido, al evaluar la presencia o ausencia de estos patrones de actividad cerebral, los especialistas podrían tener un mejor punto de referencia sobre los niveles de consciencia de los pacientes en estado de coma, a fin de tomar las decisiones médicas acordes a la situación.

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Adicionalmente, se plantea que, en el futuro, podría ser posible el desarrollo de mecanismos que modulen estos patrones de actividad cerebral, a fin de restaurar cierto grado de consciencia en pacientes que han perdido esta capacidad. Una forma de lograrlo podría ser gracias a la estimulación eléctrica trancraneal.

Finalmente, los investigadores sugieren que estos resultados nos acercan cada vez más a las bases neurológicas de la consciencia humana.

Referencia: Human consciousness is supported by dynamic complex patterns of brain signal coordination, (2019). https://doi.org/10.1126/sciadv.aat7603

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