Los registros de actividad eléctrica intracraneal (estéreo-EEG) están revolucionando la diagnosis y el tratamiento de algunas neuropatologías persistentes, como la epilepsia y el Parkinson. En combinación con resonancia magnética permite una localización precisa de los electrodos, inalcanzable por otros métodos, precisión que es esencial para aplicar soluciones muy localizadas que eviten alterar otras funciones. Sin embargo, los potenciales eléctricos producidos por las corrientes neuronales se propagan en el interior del cerebro y alcanzan electrodos lejanos, donde se mezclan con los de muchas otras poblaciones neuronales. La alta conductividad del cerebro hace, por tanto, que se pierda la ventaja de la localización de los electrodos. En este trabajo publicado en The Journal Of Neuroscience (1), hemos utilizado técnicas biomatemáticas, previamente optimizadas en modelos animales por el grupo del Dr. Herreras (2,3), que permiten separar las actividades de las poblaciones neuronales y, ahora ya sí, localizar su origen gracias a los gradientes de voltaje característicos de cada una. Hemos podido determinar que los registros habituales en humanos están contribuidos por mezclas de 3 a 5 poblaciones neuronales, por lo que su separación es necesaria para evaluar correctamente cada una y determinar su estado normal o patológico. En un grupo de pacientes epilépticos implantados con multielectrodos exploratorios (Unidad de Epilepsia, Ruber Internacional) hemos conseguido una separación exitosa de 50 a 70 generadores de potencial eléctrico por paciente, distribuidos en amplias zonas del cerebro y cuya actividad se puede seguir con resolución temporal óptima durante días. Hemos podido discriminar qué actividades están en el área de registro (locales) y cuales proceden de poblaciones remotas, y si son epilépticas o no. Sorprendentemente, hasta un 20% de los registros de ataque epiléptico eran falsos positivos: la actividad epiléptica procede de regiones alejadas al registro, y por tanto debería excluirse de tratamientos locales.

Esta aplicación pionera en registros intracraneales de humanos ayudará a planificar la intervención clínica para interrumpir las redes epilépticas de manera personalizada para cada paciente y disminuir las posibles secuelas.

Más información en https://www.jneurosci.org/content/jneuro/early/2024/10/29/JNEUROSCI.0695-24.2024.full.pdf

• Makarova J, Toledano R, Blázquez L, Sánchez-Herráez E, Gil-Nagel A, de Felipe J, Herreras O. (2024) Intracranial voltage profiles from untangled human deep sources reveal multisource composition and source allocation bias. Journal of Neuroscience doi: 10.1523/JNEUROSCI.0695-24.2024
• Nasretdinov A, Vinokurova D, Lemale C, Burkhanova-Zakirova G, Chernova K,Makarova J, Herreras O, Dreier JP, Khazipov R. (2023) Diversity of cortical activity changes beyond depression during Spreading Depolarizations. Nature Comm, 14(1):7729. doi:10.1038/s41467-023-43509-3
• Herreras O. (2016) Local Field Potentials: Myths and Misunderstandings. Frontiers in Neural Circuits 10:101 (pp16), DOI: 10.3389/fncir.2016.00101