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Una herramienta digital mejorada ofrece un mayor apoyo a las decisiones quirúrgicas para tratar la epilepsia

Los investigadores de Human Brain Project han desarrollado una herramienta informática para localizar con más precisión las regiones del encéfalo afectadas en los pacientes con epilepsia. Ahora, el equipo usa una nueva infraestructura digital de investigación llamada EBRAINS a fin de aumentar la precisión de la herramienta.

Salud

La epilepsia es una enfermedad que afecta a unos cincuenta millones de personas en todo el mundo y no tiene cura. Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud, hasta el 70 % de las personas que padecen la enfermedad podrían tener una vida sin crisis epilépticas si se les diagnosticase adecuadamente y recibiesen un tratamiento con medicamentos. Una alternativa para aquellos pacientes que no responden a la farmacoterapia es la estimulación cerebral profunda, que requiere la implantación de electrodos en el encéfalo. Otra alternativa es la cirugía, mediante la que se reseca la zona epileptógena, es decir, la región del encéfalo en la que se producen las crisis epilépticas. «El éxito de la cirugía depende de que estas zonas se localicen con la mayor precisión posible. Sin embargo, esto suele resultar muy difícil en la práctica clínica, y la tasa media de éxito quirúrgico tan solo es de aproximadamente un 60 % —explica el doctor Viktor Jirsa, de la Universidad de Aix-Marsella en una nota de prensa publicada en el sitio web EurekAlert!—. Cualquier mejora habría tenido un gran impacto para muchos pacientes». Esta mejora toma la forma de una herramienta informática llamada The Virtual Brain (TVB) que se utiliza para simular la actividad convulsiva en los encéfalos de los pacientes. Inicialmente desarrollada por Jirsa y su equipo, la herramienta podría ayudar a los neurocirujanos a localizar con más precisión las regiones del encéfalo afectadas y, así, contribuir a que las cirugías tuviesen más éxito. En estos momentos, los investigadores llevan a cabo un ensayo clínico a fin de evaluar la eficacia de los modelos personalizados de la red encefálica de TVB en la planificación de cirugías para tratar la epilepsia.

Poner en juego la nueva infraestructura digital de investigación

Con el apoyo del proyecto financiado con fondos europeos HBP SGA3 —el último de los cuatro planes de trabajo de Human Brain Project (HBP)—, ahora el equipo utiliza una nueva infraestructura digital de investigación llamada EBRAINS a fin de mejorar la precisión de TVB empleando datos de alta resolución del mapa del encéfalo. Tal como comenta Jirsa, solo EBRAINS consigue alcanzar «esta escala y esta resolución ingentes». Y afirma: «Aquí se compatibilizan y se integran los recursos de datos sobre el encéfalo con unas herramientas informáticas de altas prestaciones. EBRAINS permite aplicar el aprendizaje profundo y otros métodos para encontrar la configuración que mejor se corresponda con los propios registros del paciente relativos a la dinámica encefálica. Se trata de un paso importante para determinar la zona epileptógena con mayor precisión». Las funciones de la infraestructura de EBRAINS se presentan en un vídeo disponible en YouTube. Paweł Świeboda, director ejecutivo de EBRAINS y director general de HBP, describe la herramienta TVB de Jirsa como «uno de los muchos logros importantes alcanzados gracias a la experiencia científica de vanguardia de los científicos que participan en Human Brain Project y de la avanzada infraestructura de investigación de EBRAINS». Y continúa: «Estamos deseando compartir más avances en materia de la salud del encéfalo gracias a EBRAINS en el futuro. Mientras tanto, invitamos a investigadores de diferentes campos, como la neurociencia, la neuroingeniería o la neurotecnología —por nombrar algunos—, a descubrir cómo la plataforma EBRAINS puede contribuir a sus propias investigaciones». HBP es uno de los mayores proyectos de investigación del mundo y reúne a científicos e ingenieros de más de ciento cuarenta universidades, hospitales universitarios y centros de investigación de Europa. «El enfoque multidisciplinar de HBP, que obtiene información neurocientífica a partir del análisis de datos masivos y de los estudios de neuroimágenes, con el apoyo de la modelización del encéfalo y la informática avanzada, es una forma sumamente efectiva de avanzar en las investigaciones sobre el encéfalo y de acercar la innovación a los pacientes y a la sociedad», observa Katrin Amunts, directora de investigaciones científicas de HBP. El proyecto de tres años de duración HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) finaliza en marzo de 2023. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto Human Brain Project

Palabras clave

HBP SGA3, Human Brain Project, The Virtual Brain, EBRAINS, encéfalo, epilepsia

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