El cerebro funciona como el centro de control del cuerpo humano, siendo este el encargado de regular y controlar al resto del organismo. Al ser un órgano tan importante, se debe tener especial atención si éste presenta alguna anormalidad. Un ejemplo de esto se presenta para el caso de la enfermedad causada por el virus SARS-CoV-2, Covid-19, la cual provocó afectaciones neurológicas en un poco más de un tercio de las personas que la padecieron [1].
Sin embargo, ¿qué puede ser un indicador de que el cerebro tiene alguna afectación? Esto se detecta usualmente cuando las personas, tras recuperarse de Covid-19, presentan algún síntoma persistente. Algunos mencionados en las investigaciones médicas son: psicosis aguda, pérdida del olfato, pérdida del gusto, pérdida del habla, deterioro de la conciencia, accidente cerebrovascular, ataxia, convulsiones, deterioro de la visión, congestión ocular, pérdida de audición y vértigo [2].
Estos síntomas pueden ser un indicador de que existe una alteración neurológica. Para confirmarlo, es necesario emplear alguna herramienta que permita verificar el estado del cerebro; por ejemplo, resonancias magnéticas, magnetoencefalografía y electroencefalografía. Esta última es una de las más usadas por ser una técnica no invasiva (es decir, no requiere perforar la piel o mucosa del paciente), así como su bajo costo en comparación con otras.
Usando esta técnica se obtienen los electroencefalogramas (EEG), que son el registro de la actividad cerebral medida mediante sensores colocados en el cuero cabelludo, los cuales registran el potencial eléctrico resultante de los potenciales postsinápticos excitatorios e inhibitorios de los conglomerados de neuronas del cerebro. Al registrarse, forman señales que varían en el tiempo, cuya morfología permite confirmar la posible existencia de alguna afectación neurológica.
Para el caso de afectaciones neurológicas causadas por Covid-19, los EEG usualmente presentan cambios o anomalías con respecto a los EEG de personas que se consideran sanas [3]. Tres de ellas son: slow wave, descargas epileptiformes y descargas epilépticas. Estas se pueden observar en la Figura 1, basada de [4], junto con el caso de un EEG normal. La presencia de estas señales permite que los especialistas confirmen la existencia de alguna alteración neurológica.
![Figura 1: Algunos tipos ondas presentes en los EEG [4].](https://saberesyciencias.com.mx/wp-content/uploads/2024/02/p-05a.jpg)
Figura 1: Algunos tipos ondas presentes en los EEG [4].
Esto es posible debido a que desde hace años se han estudiado las propiedades del campo bioelectromagnético del cuerpo humano, siendo especialmente relevante el producido por el cerebro. Los investigadores modelan a la cabeza como dos esferas concéntricas, donde la interior corresponde al cerebro, delimitada por la corteza y la exterior al resto de capas que componen la cabeza, delimitadas por el cuero cabelludo [5]. En la Figura 2 se observa el esquema del modelo antes descrito.
Figura 2: Esquema simplificado del modelo de la cabeza 3D.
Usando esta propuesta, junto con los estudios de las propiedades electromagnéticas del cerebro; se propone que el comportamiento eléctrico de la cabeza es similar al de un medio conductor. Es decir, existe una propagación de un campo eléctrico generado en el cerebro o en la corteza cerebral, originado por los conglomerados de neuronas, que se propaga en el resto de las capas de la cabeza, donde es posible medir el voltaje de este campo mediante un EEG.
El campo bioelectromagnético del cerebro puede analizarse con las leyes de electromagnetismo de Maxwell, que rigen a todos los campos electromagnéticos, lo que a su vez permite generar un modelo matemático sólido que devuelve la ubicación del cerebro donde se encuentran los conglomerados de neuronas que originaron el campo eléctrico. Estos conglomerados son llamados fuentes bioeléctricas. Es importante considerar que en los estudios de bioelectromagnetismo han concluido que el modelo mencionado es cuasi estático, esto quiere decir que es posible analizar al modelo en cada instante del tiempo de forma independiente, sin que los valores pasados o futuros alteren la medición actual.
¿Pero por qué usar modelos matemáticos para estudiar las anormalidades? Porque esto es una herramienta que permite hallar las áreas afectadas, que a su vez permite encontrar correlaciones entre el EEG, la zona afectada. Esto es especialmente relevante cuando hablamos de las alteraciones neuronales como consecuencia de la enfermedad Covid-19. Las alteraciones neuronales, expresadas en señales electroencefalográficas anormales, son diversas y requieren estudiarse desde todas las perspectivas para poder entender cómo el Covid-19 afecta al sistema nervioso. Por ello, los primeros pasos para estudiarlo es realizar el registro electroencefalográfico de personas que hayan padecido la enfermedad recientemente y carecieran de alguna afectación neurológica previa. Esto para confirmar que las alteraciones mencionadas también se encuentren presentes en paciente de nuestro entorno. ¿Algún voluntario para tomar su EEG?
Referencias
[1] Radi T. Lessons from SARS-COV, MERS-COV, and SARS-COV-2 infections: What we know so far. Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology, 2022. DOI: 10.1155/2022/1156273.
[2] A. Kumar, Ravi K. N., P. Prasoon, C. Kumari, G. Kaur, S. Kumar, M. Kulandhasamy, K. Sesham, V. Pareek, M. A Faiq, S. N Pandey, Himanshu N. S., K. Kant, P.S. Shekhawat, K. Raza, and S. Kumar. Covid-19 mechanisms in the human body-what we know so far. Frontiers in immunology, 12:693938, 2021.
[3] G. Furlanis and et al. Cognitive deficit in post-acute covid-19: an opportunity for EEG evaluation? Neurological sciences: official journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology, 02, 2023.
[4] Neville M. How to Read an EEG. CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2021. DOI: 10.1017/9781108918923.
[5] M. M. Morín, C. Netzahualcoyotl, J. J. Conde, J.J. Oliveros, and A. Santillán. Identificación estable de fuentes asociadas a focos epilépticos ubicadas sobre la corteza. Revista mexicana de ingeniería biomédica, 20(40), 2019.
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