Crucial avance para saber si una persona está consciente o no

Cómo surge la conciencia de esa masa blanquecina que se aloja en nuestros cráneos es una de las preguntas más elusivas de la ciencia actual. "Contestarla es fundamental, porque sin conciencia no hay mundo, no hay yo, no hay nada", dijo alguna vez Anil Seth, codirector del Centro Sackler para Estudios de la Conciencia de la Universidad de Sussex, en Gran Bretaña.

En este campo de juego en el que compiten algunas de las mentes más brillantes del mundo, un equipo internacional conducido por investigadores argentinos acaba de anotarse un punto crucial: en imágenes de resonancia magnética funcional, los científicos lograron identificar "patrones" recurrentes de comunicación entre zonas cerebrales que son la "firma" de la vigilia consciente.

El avance no solo tiene relevancia teórica, sino que podría aportar una valiosa nueva herramienta para decidir estrategias terapéuticas en casos en los cuales no es posible determinar si el individuo está consciente a partir de signos comportamentales. Si bien ya se sabía que la conciencia exige un diálogo complejo y distribuido entre diferentes áreas del cerebro, los investigadores mostraron además que esta interconexión debe ser cambiante y dinámica.

"Nuestros resultados fueron lo suficientemente sorprendentes como para que fueran difíciles de adivinar sobre la base de los conocimientos actuales de la anatomía cerebral", afirma Enzo Tagliazucchi, investigador del Conicet en el Instituto de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y segundo autor del trabajo que hoy se publica en Science Advances.

Por el contrario, la pérdida de la conciencia está asociada con un proceso más predecible y simple, y también más estático.

La investigación fue realizada sobre 159 resonancias magnéticas de individuos sanos y en estado vegetativo o con mínima conciencia de cuatro centros en las ciudades de París, Lieja (Bélgica), Nueva York y Ontario (Canadá).

"Si uno se pone a buscar en el cerebro un grupo de neuronas que se prenden cuando está consciente y se apagan cuando está inconsciente, no las va a encontrar –dice Tagliazucchi–. Habíamos encontrado determinados patrones de actividad que ocurren dinámicamente e indican que ciertos pacientes están conscientes, y convocamos a este consorcio para reunir una gran cantidad de datos y estudiarlos en reposo y anestesiados con propofol. Lo que vimos es que, cuando hay conciencia, todas las zonas del cerebro se comunican masivamente, trascendiendo las áreas anatómicas".

Distinguir entre los diferentes estados de conciencia es complejo, especialmente en el caso de pacientes graves, que sobreviven gracias a los avances en cuidados críticos, pero sin posibilidad de comunicarse ."En esos casos, determinar si persisten por lo menos ‘islas’ de conciencia es una ayuda enorme para hacer un pronóstico de su evolución, ya que una persona en esas condiciones tiene más posibilidades de recuperarse que alguien que permanece insconsciente o en el llamado estado ‘vegetativo", destaca Tagliazucchi.

Flujo de la conciencia

Para que exista conciencia tiene que haber una evolución temporal de las diferentes configuraciones del cerebro. "De algún modo –precisa Jacobo Sitt, investigador argentino que trabaja en el Instituto del Cerebro y la Médula Espinal del Hospital Pitié-Salpêtrière de París y último autor del estudio–, estos patrones reflejan las predicciones de William James sobre ‘el flujo de la conciencia’, porque una estructura estática no puede representar nuestra experiencia consciente".

El trabajo propone una nueva manera de evaluar a pacientes comportamentalmente vegetativos y en los que no hay forma de determinar si están conscientes. "A diferencia de lo que ocurre con otros estudios, nosotros no necesitamos que el individuo escuche, ni siquiera que tenga la red del lenguaje preservada (lo que arroja hasta un 40% de falsos negativos). No se le pide nada al paciente: simplemente se lo estudia en reposo y se escanea el cerebro para registrar la actividad cerebral".

Para el neurocientífico argentino Tristán Bekinschtein, senior lecturer de la Universidad de Cambridge e investigador principal del Conciousness and Cognition Lab, que no participó en este experimento, el avance es particularmente sólido por varias razones.

"Sabíamos que los pacientes en estado vegetativo tenían menos actividad cerebral y menos conectividad –explica–. Lo que no sabíamos es que la organización de esa conectividad en patrones era diferente según estuviera consciente o inconsciente".

De acuerdo con Bekinschtein, una de sus fortalezas es que cuenta con datos de un grupo grande (obtenidos con distintos equipos, con diferentes estructuras de análisis, por diferentes técnicos) que aun así fueron validados en una muestra independiente. "En términos científicos –subraya–, desbarata las críticas usuales de irreproducibilidad de los experimentos". Y agrega: "En unos años, estos hallazgos se van a poder transferir a la electroencefalografía y se podrá hacer el seguimiento de los pacientes en la casa".

Por su parte, Agustín Ibáñez, director del Instituto de Neurociencia Cognitiva y Traslacional (Incyt), de triple dependencia: Ineco-Favaloro-Conicet y que tampoco tomó parte en el estudio, opina que este trabajo "logró una de las mejores evidencias de la visión dinámica de la conciencia".

"Marcus Raichle –afirma Ibáñez– describió dos visiones neurocientíficas diferentes: la del cerebro como un órgano estático que responde pasivamente a los cambios del ambiente, y la visión ‘dinámica’ en la que el cerebro se acopla y desacopla continuamente con el ambiente y con su actividad intrínseca. El trabajo liderado por Demertzi, Tagliazucchi y Sitt muestra que la pérdida de conciencia pareciera estar dominada por conexiones estructurales más fijas.En contraste, los estados conscientes presentarían una configuración compleja que va más allá. Los autores brindan un marco de investigación crucial para la caracterización de la conciencia, sus contenidos, sus perturbaciones externas y su afectación en distintas patologías".

Y concluye Sitt: "El objetivo principal de nuestro trabajo es reducir la incertidumbre. Establecer una foto mucho más clara nos permite responder preguntas éticas, como si una persona siente el dolor o no, o si nos escucha, y a partir de eso tomar decisiones y proyectar mejor cuál es su capacidad de recuperación".

Red neural. Caminos de la mente

El análisis de cientos de resonancias magnéticas permitió establecer los patrones de conectividad entre diferentes regiones del cerebro que caracterizan la conciencia