¿Por qué algunas imágenes causan convulsiones mientras que otras no?

¿Por qué algunas imágenes causan convulsiones en pacientes con epilepsia fotosensible, mientras que otras no? Un nuevo estudio investiga el mecanismo neurofisiológico detrás de este fenómeno.
Ciertas imágenes pueden causar que varias neuronas se disparen a la vez, hasta 500 veces por segundo, lo que puede causar convulsiones en algunos pacientes epilépticos.

El Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS, por sus siglas en inglés) define la epilepsia como un grupo de trastornos neurológicos en los que los haces de neuronas señalan de manera anormal, lo que desencadena una convulsión.

Durante una convulsión, varias células cerebrales pueden señalar simultáneamente hasta 500 veces por segundo.

El NINDS también estima que actualmente, alrededor de 2,3 millones de adultos en los Estados Unidos, así como más de 450,000 niños y adolescentes, viven con epilepsia.

Se sabe que en las personas con epilepsia fotosensible, las luces intermitentes pueden causar convulsiones. El impacto de tales visuales provocativos puede ser bastante asombroso. En 1997, por ejemplo, un cierto episodio de Pokémon desencadenó ataques en 685 personas en Japón, y en 2012, el video promocional de los Juegos Olímpicos tuvo que ser retirado del sitio web porque causó convulsiones en múltiples pacientes epilépticos.

Sin embargo, las convulsiones también pueden ser causadas por imágenes estáticas, sin movimiento ni parpadeo. Nueva investigación se estableció para examinar por qué es eso. Un equipo de investigadores internacionales revisó la literatura disponible en el campo de la neurofisiología para ver si las respuestas neuronales en una corteza visual saludable pueden predecir cómo las personas con epilepsia fotosensible podrían responder a imágenes estáticas.

El primer autor del estudio es Dora Hermes, del University Medical Center (UMC) Utrecht en los Países Bajos, y se publica en la revista Biología actual .

El papel de las oscilaciones gamma en el cerebro

Hermes y sus colegas dieron seguimiento a estudios previos, que han sugerido que las oscilaciones gamma en el cerebro, con una frecuencia de entre 30 y 80 hercios, pueden ser responsables de generar convulsiones.

Su revisión se centró en las oscilaciones gamma inducidas por las características espaciales de algunas imágenes estáticas, como las que representan barras negras y blancas.

El patrón repetitivo de la actividad cerebral de las oscilaciones gamma tiene lugar cuando las personas están expuestas a estas imágenes. De hecho, los autores señalan que estas imágenes pueden causar dolores de cabeza y migrañas en personas fotosensibles, así como molestias en personas perfectamente sanas.

"Nuestros hallazgos implican que al diseñar edificios, puede ser importante evitar los tipos de patrones visuales que pueden activar este circuito y causar incomodidad, migrañas o convulsiones. Incluso las personas perfectamente sanas pueden sentir una modesta incomodidad de las imágenes que son más propensas a desencadenar convulsiones en la epilepsia fotosensible ".

Dora Hermes

Las oscilaciones del cerebro gamma se pueden medir con la ayuda de un electroencefalograma simple, y los científicos las conocen desde los años ochenta. Sin embargo, los investigadores aún no han acordado el papel que estas oscilaciones juegan en la percepción, el pensamiento o, en general, en el procesamiento neuronal.

El primer autor del estudio explica además, diciendo: "Algunos científicos argumentan que estas oscilaciones son muy importantes y esenciales para la conciencia, la atención y la comunicación neuronal, mientras que otros dicen que son más bien un subproducto del procesamiento neuronal normal, como el escape que sale de un automóvil: una señal de diagnóstico potencialmente útil, pero no una que hace funcionar la maquinaria neuronal ".

Cómo las imágenes de patrones de rejilla pueden causar convulsiones

Sin embargo, las oscilaciones de Gamma ocurren en el cerebro solo al ver ciertas imágenes, lo que va en contra de la hipótesis de que pueden ser clave para el procesamiento de los nervios. Por ejemplo, las imágenes de patrones de rejilla causan fuertes oscilaciones de gamma, pero las imágenes de nubes o paisajes naturales no lo hacen. Por qué sucede esto sigue siendo en gran parte desconocido.

Los autores concluyen que estos patrones de rejilla son más propensos a inducir convulsiones, y sugieren diversas formas en que las imágenes se pueden ajustar para evitar la producción de oscilaciones gamma en el cerebro.

"La probabilidad de que una [crisis convulsiva fotosensible] sea inducida al ver una rejilla puede reducirse disminuyendo el tamaño de la rejilla [patrón], reduciendo el contraste, al superponer una segunda rejilla [patrón] para crear una tela escocesa o tablero de ajedrez, o al superponer el ruido. Tanto las rejillas de ondas cuadradas como las de seno son provocativas, mientras que el contraste cromático solo [...] no lo es ".

El coautor del estudio Jonathan Winawer, de la Universidad de Nueva York, explica los hallazgos:

"Lo que distinguimos en esta propuesta es que el vínculo entre las imágenes que desencadenan la epilepsia fotosensible y la actividad cerebral normal es particular de las oscilaciones gamma, y ??no de otras formas o respuestas neuronales como la tasa general de potenciales de acción", dice Winawer.

Hermes y sus colegas están trabajando actualmente en estudios que investigarán más a fondo estos patrones cerebrales en personas con epilepsia fotosensible y personas que no tienen. Además, están creando un modelo que, afortunadamente, va a predecir qué escenas naturales son más propensas a provocar oscilaciones y ataques de rayos gamma.

Aprenda cómo un compuesto de cannabis puede reducir a la mitad las convulsiones en pacientes con epilepsia severa.

Infecciones de tatuaje relacionadas con tintas de tatuaje contaminadas

Algunas tintas para tatuajes están contaminadas con micobacterias no tuberculosas que pueden causar infecciones graves, incluidas enfermedades pulmonares, problemas oculares, varias infecciones de órganos e infecciones de las articulaciones, informó hoy la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) de EE. UU. La Agencia agregó que las infecciones ligadas a micobacterias no son fáciles de diagnosticar y requieren un tratamiento que puede durar más de seis meses.

(Health)

Erradicar las mitocondrias de las células puede revertir el envejecimiento

Por primera vez, los científicos han demostrado que las mitocondrias - las "potencias" de las células - son cruciales para el envejecimiento, después de descubrir que la eliminación de las mitocondrias de las células humanas reduce los niveles de marcadores para el envejecimiento celular, lo que provoca un proceso de rejuvenecimiento. Los científicos descubrieron que la erradicación de las mitocondrias de las células humanas reduce los niveles de biomarcadores vinculados al envejecimiento celular.

(Health)