Un equipo de investigadores de la Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) ha logrado identificar un ritmo rápido en el tálamo, una región esencial ubicada en el centro del cerebro humano. De acuerdo con la información divulgada por el portal especializado Medical Xpress, este patrón de actividad neuronal se presenta únicamente durante la vigilia y el sueño REM, la etapa conocida por los movimientos oculares rápidos y los sueños más vívidos. El hallazgo podría convertirse en una firma biológica capaz de diferenciar estados de conciencia y potenciar el desarrollo de terapias neurológicas.
La oscilación detectada, que consiste en la variación rítmica de la actividad eléctrica de las neuronas, se encuentra en un rango de 19 a 45 hercios. Este patrón desaparece por completo durante el sueño no REM, fase donde no hay movimientos oculares y la conciencia se reduce de forma significativa. En ese estado, la actividad cerebral es dominada por oscilaciones mucho más lentas.
El estudio, publicado en la prestigiosa revista científica Nature Human Behaviour, fue liderado por el profesor Tobias Staudigl, del Departamento de Psicología de la LMU, en conjunto con la doctora Elisabeth Kaufmann, del área de Neurología de la misma casa de estudios. Los científicos describieron esta actividad rápida como un patrón hasta ahora desconocido en el tálamo humano.
Un patrón exclusivo de la vigilia y el sueño REM
El tálamo es una estructura profunda situada en el centro del cerebro que funciona como un centro de relevo, reuniendo y retransmitiendo señales desde distintas regiones cerebrales, según explicó el portal especializado. Esta función lo convierte en una especie de puerta de entrada para la percepción y la atención, y por ello se le considera una pieza fundamental para sostener los estados conscientes.
La subdivisión específica analizada en esta investigación fue el tálamo central, la región de esta estructura que está más directamente vinculada con la regulación de la vigilia y la conciencia.
El estudio se llevó a cabo en pacientes que estaban recibiendo terapia de estimulación cerebral profunda, una técnica que modula la actividad neuronal mediante impulsos eléctricos dirigidos, como tratamiento para la epilepsia. Este procedimiento requiere la implantación de electrodos en el tálamo con el objetivo de reducir la frecuencia de las crisis epilépticas.
Dicha intervención brindó una oportunidad excepcional para registrar de manera directa la actividad neuronal en una estructura cerebral profunda en seres humanos. De acuerdo con el portal, obtener este tipo de mediciones en el tálamo es extremadamente difícil con métodos convencionales como el electroencefalograma (EEG) de superficie, el cual capta la actividad eléctrica del cerebro mediante electrodos colocados en el cuero cabelludo, sin poder acceder a estructuras profundas.
Los resultados se fundamentaron en registros directos de potenciales de campo, es decir, mediciones de la actividad eléctrica colectiva de grupos de neuronas en el tálamo central. Estos se combinaron con mediciones de EEG de superficie, análisis de movimientos oculares y la clasificación de los patrones de sueño de cada paciente. Este diseño metodológico permitió seguir con precisión cómo cambiaban las oscilaciones talámicas cuando los sujetos estaban despiertos o atravesaban las diferentes fases del sueño.
Implicaciones clínicas del descubrimiento
El doctor Aditya Chowdhury, autor principal del estudio, señaló:
“Nuestros resultados muestran que el tálamo central cumple una función clave en la regulación de los estados cerebrales. En el contexto de la investigación existente, nuestros resultados muestran que esta pequeña estructura cerebral profunda podría influir activamente en nuestros estados de conciencia”.
Y agregó:
“Estos patrones rítmicos característicos pueden atribuirse de forma fiable a estados específicos y, por lo tanto, tienen el potencial de servir como una firma biológica medible de los estados de conciencia”.
Entre las aplicaciones más concretas que abre este hallazgo se encuentra el tratamiento de los trastornos de la conciencia, condiciones en las que el paciente presenta una alteración grave o total de los estados de alerta y percepción, como el coma o el estado vegetativo. Identificar una firma oscilatoria específica del tálamo central podría permitir, en el futuro, refinar las intervenciones dirigidas a este tipo de pacientes, de acuerdo con la publicación original.
Según el portal, esta señal podría ser utilizada para optimizar tratamientos ya existentes y, a largo plazo, impulsar nuevos enfoques terapéuticos para otras enfermedades neurológicas.
Fuente: Infobae