Por Nora Bär

El investigador argentino Tristán Bekinschtein /  Foto: Aníbal Greco

El médico se encuentra con una persona que no abre los ojos ni responde si le mueve la cabeza, lo llama en voz alta por su nombre o le pellizca el brazo. Sin embargo, conserva los reflejos de deglución y de contracción de pupilas... ¿Cómo sabe si está consciente o inconsciente?

Un trabajo que acaba de publicar en su edición electrónica la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, y cuyo primer autor es el joven investigador argentino Tristán Bekinschtein, parece haber resuelto este enigma que hasta ahora inquietaba a los especialistas, y cuya respuesta puede marcar la diferencia entre la vida y la muerte.

Según Bekinschtein y el equipo de investigadores franceses Stanislas Dehaene, Benjamin Rohaut, François Tadel, Laurent Cohen y Lionel Naccache, del Instituto de Investigaciones Médicas de Francia, el estado cognitivo de una persona que no se comunica puede determinarse analizando el registro electroencefalográfico que se obtiene haciéndole escuchar una serie muy particular de arreglos de sonidos.

"Nuestra idea era desarrollar un test de conciencia que no necesitara respuesta voluntaria. Queríamos encontrar una manera de diferenciar si alguien está consciente o no sobre la base de un análisis de las ondas cerebrales que se producen en respuesta a un estímulo auditivo", cuenta Bekinschtein, de regreso en Buenos Aires por unos días antes de volver a la Unidad de Cognición y Ciencias Cerebrales, asociada con la Universidad de Cambridge, donde está haciendo su segundo posdoctorado.

La imposibilidad de responder a un estímulo puede deberse a múltiples causas: un traumatismo grave, daño cardíaco, los efectos de la anestesia. De allí que poder dilucidar si un individuo está consciente o inconsciente es crucial para los médicos que se ocupan de pacientes como los que se encuentran en estado de coma, estado vegetativo o de mínima conciencia.

"Hay momentos en que la frontera entre los estados conscientes e inconscientes se desdibuja -dice Bekinschtein-, porque lo primero que se pierde es la capacidad de respuesta. Por ejemplo, cuando uno se va quedando dormido, aunque ya no se responde, todavía puede tener procesamiento cognitivo. Asumir que alguien está inconsciente porque dejó de responder verbal o muscularmente es muy simplista. Ahora, encontrar un método sencillo, relativamente barato, portátil y fácil de analizar que permita determinarlo no es trivial."

En estos pacientes, el examen neurológico tradicional no alcanza, porque conservan comportamientos que confunden el diagnóstico.

"Se sabe, por ejemplo, que una persona puede estar en estado vegetativo y exhibir una gran cantidad de automatismos (como masticar y tragar alimentos), incluso en ausencia de conciencia", detalla el investigador.

Para su estudio, los científicos decidieron partir de una serie de trabajos de hace casi una década. Mostraban que si se les hacía escuchar a los pacientes una serie de tonos iguales "salpicados" por uno diferente, cuando se analizaba el registro electroencefalográfico que evocaban había marcas neurales que indicaban presencia de una respuesta cerebral.

Pero aunque esta técnica se utiliza para predecir si el paciente se va a recuperar después de un traumatismo de cráneo, no quedaba claro si esta respuesta y su registro eléctrico podían asociarse con la capacidad de procesamiento consciente del cerebro.

Trabajando con individuos sanos y, luego, controlándolo en enfermos, los científicos hallaron un patrón de sonidos que permite detectar una respuesta automática y otra que involucra capacidad de atención y, por ende, actividad cognitiva compleja.

"Estuvimos varios meses jugando con los sonidos hasta que llegamos a una serie que nos pareció que podía funcionar. Un arreglo compuesto por cinco tonos de 50 milisegundos con la estructura AAAAB era el que el cerebro detectaba automáticamente, siempre que hubiera conservado el procesamiento auditivo -explica-. Para decodificar la otra serie [AAAAB AAAAB AAAAB AAAAA] era necesario prestar atención. Encerraba una regla subyacente que se traducía en otra «firma» neural y, por lo tanto, en un diferente registro encefalográfico."

Prueba de concepto

Los investigadores decidieron probar el test en tres grupos de personas sanas: a los primeros se les indicó que hicieran lo que quisieran; a los segundos, que contaran los sonidos que creyeran que eran diferentes, y a los últimos se les asignó un ejercicio de detección de letras para que no repararan en los sonidos. Durante el experimento, los sujetos usaron un casco con electrodos que permitió registrar la actividad eléctrica del cerebro para luego analizarla matemáticamente.

Los electroencefalogramas de los individuos del grupo que prestaba atención mostraron una marca de percepción automática del sonido y otra que los científicos interpretaron como indicadora de actividad cognitiva.

La misma marca se encontró en el 30% de los individuos del grupo pasivo (el primero), y en ninguno de los que integraban el tercer grupo.

"En el cuestionario posterior, los que habían prestado atención y que tenían la marca neural de la segunda regla auditiva, también lograban decodificarla -explica Bekinschtein-. Es decir, hubo coincidencia entre el arreglo auditivo que nosotros considerábamos que requería atención y el testimonio verbal."

Los científicos también pudieron determinar qué redes neurales se activaban. "Vimos que el patrón simple de sonidos activaba la corteza auditiva -detalla Bekinschtein-. Y que el de prestar atención integraba y necesitaba una red extendida de la corteza cerebral, de conexiones temporales, parietales, frontales, lo que resulta consistente con teorías que postulan que cuando el cerebro presta atención tiene que integrar diversas áreas de trabajo.

"Si bien el test permite probar que una persona está consciente, lo inverso no necesariamente es cierto -concluye el científico-. Una respuesta negativa no es suficiente para probar que el paciente está inconsciente, porque hay muchos factores que pueden modificarla, como dificultades auditivas o alteraciones de la memoria."

"Los desórdenes de la conciencia fascinan a neurólogos, neurocientíficos y filósofos, pero durante décadas no han sido objeto de estudios consistentes debido a la dificultad de su abordaje experimental -opina Facundo Manes, director del Instituto de Neurología Cognitiva (Ineco) y del Instituto de Neurociencias de la Fundación Favaloro-. Se han utilizado distintos modelos para atacar este difícil problema, estudios in vivo no invasivos, en personas conscientes con lesiones cerebrales, en animales y en personas en estados de conciencia disminuida. Este trabajo es un paso más para encontrar herramientas que ayuden a diagnosticar procesos conscientes en pacientes no comunicativos y ofrece una nueva evidencia de que es posible usar tareas activas para corroborar sus habilidades cognitivas."
 

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