Una forma de onda de EEG inducida por un teléfono inteligente y un algoritmo inteligente para la detección de ataques se encuentran entre las tecnologías emergentes que se presentarán en la 69ª Reunión Anual de la Sociedad Americana de Epilepsia AES. Cuatro estudios innovadores presentados en la reunión prometen remodelar los paradigmas actuales para la detección de ataquesy manejo de la epilepsia.
En el primer estudio, resumen 3.277 los investigadores de Brighton y Sussex Medical School demuestran que la biorretroalimentación electrodérmica EDA, una técnica que utiliza electrodos para detectar cambios en la actividad eléctrica de la piel, es un método eficaz para reducir la frecuencia de las convulsiones en pacientescon epilepsia farmacorresistente.
El trabajo previo de los autores mostró que el aumento de la conductancia de la piel en pacientes con epilepsia puede calmar la excitabilidad en la corteza motora, y que la conductancia de la piel se asocia con cambios regionales en la actividad cerebral.
En el estudio actual, los autores exploraron si la biorretroalimentación con EDA restaura la normalidad a las complejas redes de tareas neuronales que a menudo funcionan mal en pacientes con epilepsia. Examinaron los datos de ensayos clínicos de ocho pacientes con epilepsia del lóbulo temporal que recibieron entrenamiento de biorretroalimentación con EDA tres vecesuna semana durante cuatro semanas y escáneres fMRI en la primera y última sesión.
Un mes de entrenamiento de biorretroalimentación redujo la frecuencia de las convulsiones en un promedio de 40 por ciento en todos los pacientes, informan los autores. Se observó una mayor conectividad de red en las regiones del cerebro responsables de la excitación emocional y el control de la corteza motora.
"Nuestros hallazgos sugieren que la biorretroalimentación con EDA es un tratamiento accesible, no farmacológico y sin efectos secundarios para pacientes con epilepsia resistente a los medicamentos", dice Yoko Nagai, Ph.D., miembro de Wellcome Trust Research Fellow en Brighton yEscuela de Medicina de Sussex.
Un segundo estudio resumen 3.114 revela una forma de onda previamente desconocida asociada con el uso de teléfonos inteligentes. Investigadores de la Clínica Mayo junto con colegas del Centro Médico de la Universidad Rush han identificado la forma de onda durante el monitoreo de EEG por video de 129 pacientes evaluados para epilepsia en instituciones enFlorida e Illinois.
Apodado el 'ritmo de mensajes de texto', la forma de onda es inducida por mensajes de texto activos y produce una explosión monomórfica frontocentral generalizada reproducible, evocada por estímulos, de 5-6 Hz theta. La forma de onda no se observó durante las llamadas de voz o sin mensajes de textoactividades que involucran cognición, habla / lenguaje o movimiento en un brazo del estudio. Según los autores, la forma de onda puede reflejar la codificación neural observada durante la comunicación no auditiva, y su importancia debe evaluarse en estudios posteriores.
"Estos resultados proporcionan evidencia objetiva de que el uso de teléfonos inteligentes es capaz de alterar la función neurofisiológica. Esta característica del EEG podría representar una interfaz única de tecnología cerebral que podría ampliar nuestra comprensión de la forma en que algunas personas se comunican sin expresión verbal oseñales visuales. Desde un punto de vista práctico, proporciona una medida objetiva en el cerebro que podría interferir potencialmente con tareas que requieren atención completa, como conducir ", dice William Tatum, DO, neurólogo de la Clínica Mayo en Florida.
En un tercer estudio, resumen 3.092 los investigadores de la Universidad Johns Hopkins utilizan los datos adquiridos en tiempo real para entrenar un algoritmo de aprendizaje automático para la detección de convulsiones. Pocas tecnologías pueden advertir de manera confiable a los pacientes de una inminente convulsión debido a las amplias variaciones en los patrones de inicio de las convulsionesy las ubicaciones donde se originan y se propagan las convulsiones en el cerebro. Las tecnologías modernas de detección de convulsiones dependen de algoritmos de aprendizaje automático para clasificar las características del EEG en eventos de convulsiones o no, pero los datos clínicos necesarios para construir algoritmos confiables y específicos del paciente pueden ser difíciles de encontrar.conseguir.
Los investigadores eluden este desafío constantemente entrenando el algoritmo de aprendizaje automático con los patrones cerebrales del paciente. Utilizando grabaciones intracraneales de pacientes con epilepsia focal que estaban en evaluación prequirúrgica, describen un algoritmo capaz de detectar ataques inadvertidos previamente entre 0 y 4 segundosdespués del inicio, incluso cuando esas convulsiones tenían nuevas firmas ictales. La capacidad del algoritmo para adaptarse a la actividad cerebral cambiante a menudo permite la detección del inicio de las convulsiones antes de que aparezcan los síntomas clínicos.
"El uso de un algoritmo dinámicamente adaptativo es una estrategia prometedora para detectar convulsiones con características que se desconocen en el momento de la admisión del paciente", dice Daniel Ehrens, candidato a doctorado y miembro del Instituto Médico Howard Hughes, Gilliam Fellow en ellaboratorio de Christophe Jouny, MS, Ph.D., en el Hospital Johns Hopkins.
Un cuarto estudio resumen 2.084 describe una estrategia basada en nanotubos de carbono para mejorar el poder del Sistema de neuroestimulación sensible RNS, la única terapia de neuromodulación intracerebral aprobada por la FDA hasta la fecha para pacientes con epilepsia focal resistente a los medicamentos.utilizado en el RNS actúa localmente, activando neuronas dentro de los 4 mm de la superficie del electrodo. Los nanotubos de carbono podrían potencialmente expandir esta área de influencia al mejorar la conductividad del cerebro cerca del electrodo.
Los autores realizaron pruebas de citotoxicidad en células cerebrales humanas para confirmar la seguridad de los nanotubos de carbono funcionalizados. Los experimentos de modelado experimental y computacional demostraron que los nanotubos efectivamente expanden el área de activación.
"Los nanotubos de carbono de tipo metálico funcionalizados son biocompatibles dentro del cerebro y podrían aumentar el volumen de activación por un electrodo mediante neuroestimulación directa. Esto podría permitir que el electrodo interactúe y active una mayor extensión del circuito epileptogénico", dice Marvin Rossi, MD, Ph.D., profesor asociado de neurología en el Centro Médico de la Universidad Rush.
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Epilepsia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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