En el Instituto Balseiro trabajan desde hace unos años en un proyecto científico para el diagnóstico y tratamiento de pacientes con epilepsia que hoy es una realidad en Argentina. La iniciativa es liderada por la Dra en Física Inés Samengo junto a los físicos (Melisa Maidana, Germán Mato, Eugenio Urdapilleta, Damián Dellavale) y las médicas (Silvia Kochen y Nuria Cámpora),

El proyecto se basa en algoritmos que leen crisis epilépticas a partir de señales emitidas neuronalmente que son analizados posteriormente en computadoras. Según el sitio Mayo Clinic, la epilepsia es un trastorno del sistema nervioso central (neurológico) en el que la actividad cerebral se altera, lo que provoca convulsiones o períodos de comportamiento y sensaciones inusuales, y, a veces, pérdida de la conciencia.

“Las crisis epilépticas tienen características distintas del estado normal. En algunos pacientes, todas las crisis se parecen entre sí. En otros pacientes, hay bastante variabilidad en la impronta eléctrica de cada crisis. Pero en todos los casos se observan anomalías respecto al estado de no-crisis. Los algoritmos deben entonces ser capaces de reconocer si una señal es compatible con el estado normal o no”, indicó la especialista.

El procedimiento consiste en una etapa de entrenamiento, donde un médico calificado clasifica las señales de una base de datos, y el algoritmo busca las regularidades de todos los segmentos diagnosticados como “normales” o como “epilépticos”. De acuerdo a la profesional, sin embargo, existen muchas situaciones intermedias, por lo que a veces se hace difícil la detección: “Ahí es donde el proceso de detección se pone interesante, porque los resultados mejoran apreciablemente cuando los algoritmos se entrenan de manera personalizada”.

Con respecto al tipo de tecnología necesaria para la lectura de tales algoritmos, Samengo explicó que no se necesita de equipos especiales, sino de un aparato que sepa calcularlos, como una computadora o tablet: “Lo único que hace falta en este caso es que las señales estén bien medidas y procesadas, de forma de minimizar los artefactos, por ejemplo, provenientes de la actividad de los músculos, entre ellos, el corazón”.

En cuanto al desarrollo puntual, si bien la física manifestó que es de gran ayuda para tomar determinaciones en los segundos previos al ataque y luego del mismo, señaló que aún hay mucho que mejorar ya que se quiere lograr un mayor tiempo de anticipación.

La precisión como característica esencial para la detección del trastorno

Tener una única convulsión no significa que se tenga epilepsia. Y tener epilepsia no produce el mismo tipo de convulsiones. Por ello, la profesional indicó que para que los algoritmos sean buenos deben ser personalizados. “Es decir, los criterios que se utilizan para detectar las crisis de un paciente dado no son exactamente iguales que los de otro. Existen, por supuesto, algunos criterios que valen para una porción grande de los pacientes. Pero si se desea un algoritmo preciso, es importante caracterizar el estado normal y el estado epiléptico de cada paciente. Cada cabeza es distinta, y además, los electrodos de medición no siempre se colocan de la misma manera, por ello es importante realizar un trabajo personalizado”.

Sistemas portátiles: ¿son o no funcionales para estos casos?

En cuanto a la pregunta sobre la previsión de ataques epilépticos mediante dispositivos como collares o aros, la especialista apuntó que sí es posible, pero que se trata de un punto delicado, ya que es difícil lograr un sistema portátil que sea cómodo y funcional, y que tome registros de buena calidad: “Hoy en día, los equipos precisos contienen un gran número de electrodos, que se ven, y que son incómodos para la vida diaria. Es difícil pretender que las personas se desempeñen en su ámbito social y laboral con una gorra repleta de cables y un equipo amplificador a cuestas. Existen equipos portátiles, tipo vincha, pero su performance es muy inferior”.

Sin embargo, la Dra. en Física aseguró no perder las esperanzas de que en los próximos años se logre un avance importante en el proceso de miniaturización y aislación de estos aparatos.

NdR: Inés Samengo obtuvo la licenciatura y el doctorado en física en el Instituto Balseiro, y realizó tres postdoctorados en Argentina, Italia y Alemania, especializándose en el área de neurociencia computacional. Actualmente está radicada en Bariloche donde trabaja como investigadora independiente del Conicet, y profesora del Instituto Balseiro. Su grupo de investigación estudia la forma en que los sistemas neuronales codifican información sensorial. El objetivo es descifrar el código, construyendo un diccionario que relacione estímulos externos (sonidos, olores, colores) con eventos neuronales.