Uno de cada cinco millones de niños nacidos en el mundo sufre epilepsia grave con crisis convulsivas, como la encefalitis de Rasmussen, cuya única solución es la intervención quirúrgica. En los casos más extremos esta operación consiste en extirpar el hemisferio completo del cerebro, donde se encuentra el foco epiléptico (hemisferectomía). En un escenario menos radical, se cortan las conexiones neuronales del hemisferio, que se deja en su lugar en estado de latencia (hemisferotomía).  

La plasticidad cerebral en edades tempranas facilita que en ambos escenarios los pequeños sobrevivan con cierta normalidad, ya sea con medio cerebro extirpado o desactivado, unas condiciones que en un adulto serían devastadoras. Pero los neurocientíficos tienen desde hace tiempo una serie de dudas, como si esta parte de la corteza cerebral desconectada, que mantiene su irrigación sanguínea, conserva alguna forma de actividad o de posible conciencia.  

Islas de conciencia

Un equipo de investigadores de la Università degli Studi di Milano, en Italia, encabezados por Marcello Massimini, quiso adentrarse a fondo en la cuestión y examinó por primera vez con detalle los patrones de actividad neuronal de estas porciones de la corteza cerebral desconectada en 10 pacientes pediátricos sometidos a una hemisferotomía.  

En un trabajo publicado este jueves en la revista PLOS Biology, Massimini y su equipo describen el resultado de las pruebas de electroencefalografía (EEG) con las que midieron la actividad en la corteza aislada de los niños en estado de vigilia (despiertos) en diferentes sesiones antes de la cirugía y durante los tres años posteriores, centrándose en la actividad de fondo no epiléptica. 

Tras la operación, los científicos habían registrado ondas lentas prominentes sobre la corteza desconectada, un patrón que puede persistir durante meses e incluso años después de la desconexión cortical completa. Esta persistencia de ondas lentas planteaba la pregunta de si desempeñan algún papel funcional o simplemente reflejan una regresión a un modo predeterminado de actividad cortical. 

Después de diferentes pruebas, los investigadores aseguran que la pronunciada ralentización del EEG se asemejaba a los patrones observados en condiciones como el sueño profundo (NREM), la anestesia general y el estado vegetativo. En otras palabras, los hallazgos indican una probabilidad nula o reducida de que este segundo cerebro desconectado esté haciendo algo parecido a soñar. Más bien está en el mismo estado que el cerebro cuando estamos profundamente dormidos o en coma.

“Este fue un viaje científico emocionante y profundamente satisfactorio”, añade Anil K. Seth, profesor de neurociencia de la Universidad de Sussex y coautor del artículo. “Comenzó hace años con debates filosóficos sobre la posibilidad de islas de conciencia en sistemas neuronales completamente aislados, y ahora, con esta maravillosa colaboración, arrojó luz experimental importante sobre este tema de gran importancia clínica”.

Cerebros divididos

Para el neurocientífico Xurxo Mariño, especialista en fisiología del sueño, coincide en que los casos de estos niños conducían a una pregunta con tintes filosóficos que da para una novela de ciencia ficción. “Ese trozo de corteza cerebral, que antes estaba conectado a un ser humano y que ahora flota dentro de su cráneo, ¿podría tener mente? ¿Podría entonces ese ser humano generar dos mentes, una a la que tenemos acceso y otra aislada dentro de su cabeza?”, plantea.

Ese trozo de corteza, ¿puede tener ensoñaciones? ¿Podría tener como despertares de la conciencia con momentos en los que se pone a soñar?

Xurxo Mariño — Neurocientífico, especialista en fisiología del sueño,

El especialista recuerda que esta pregunta estaba en el ambiente con este tipo de casos y con los organoides de cerebros. “Ese trozo de corteza, ¿puede tener ensoñaciones? ¿Podría tener como despertares de la conciencia con momentos en los que se pone a soñar?”, pregunta. “Como observan en este trabajo, nos podemos quedar tranquilos, porque esas islas de corteza cerebral no parecen generar conciencia, sino que se embarcan en un estado oscilatorio perpetuo similar al del sueño profundo”.

La posibilidad de que existan dos conciencias distintas, una de las cuales no tiene ninguna posibilidad de reportarse, es terrible y angustiante

Mariano Sigman — Neurocientífico

El neurocientífico Mariano Sigman considera que el estudio es fascinante porque de repente permite responder, aunque sea parcialmente, algunas preguntas muy difíciles de hacer experimentalmente. “La posibilidad de que existan dos conciencias distintas, una de las cuales no tiene ninguna posibilidad de reportarse, es terrible y angustiante”, asegura. En su opinión, el trabajo plantea otras cuestiones, como hasta qué punto se parece esta situación al modo en que algunos animales, como los delfines, apagan medio cerebro mientras duermen. “Si una parte del cerebro tiene una fenomenología, y la otra tiene otra, la pregunta es cómo se funde eso en la experiencia”, afirma. “O si esa somnolencia es el modo por defecto del cerebro y si hace miles de años los humanos estábamos en ese estado”.

Desconexión de las redes

“La pregunta era si ese segundo cerebro desconectado estaba participando de la consciencia de la persona y si influía en su comportamiento”, asegura Juan de los Reyes Aguilar, investigador del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo (HNP). “Y la respuesta es no, porque al estar aislada esa corteza no se puede despertar, permanece en una especie de coma”. Un estado que era en cierto modo predecible, según el experto, en tanto que si bloqueás las conexiones con ese hemisferio, generás una baja actividad y no podés despertarlo.  

Al estar aislada esa corteza no se puede despertar, permanece en una especie de coma

Juan de los Reyes Aguilar — Investigador del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo (HNP)

“Que la corteza cerebral aislada del resto del encéfalo entre en un estado de ritmos lentos tiene sentido, porque nuestros estados de vigilia están generados por la activación de las llamadas vías activadoras ascendentes, que son conexiones que vienen del tronco encefálico, del tálamo y de otras regiones que se encargan de regular nuestros estados de atención”, añade Mariño. “Al faltar todo eso, además de las entradas sensoriales, la corteza se queda sin entradas que generen activación del sistema”.

Para el experto, aunque se trata de un trabajo que estudia islas de cerebro que tienen una patología (porque albergan focos epilépticos), se trata de una aportación muy interesante, porque incide en la capacidad que tiene el tejido cerebral para generar actividad sincronizada de baja frecuencia de manera espontánea, que es la actividad característica del sueño NREM. 

“Por otro lado, trata el fascinante tema de la posibilidad de las islas de consciencia, apuntando a que esos trozos aislados de corteza no parecen generar mente”, explica Mariño. Aun así, concluye, “no debemos olvidar que estos niños siguen teniendo dentro de su cráneo, de forma simultánea, dos estados mentales distintos: uno de vigilia (que cuando le toque pasará a sueño, claro); y otro en un estado de sueño permanente”.