En 1997, las luces parpadeantes de un episodio de Pokémon provocaron ataques epilépticos en casi 700 niños japoneses. Estos brotes espontáneos en niños aparentemente sanos se vincularon con la llamada “epilepsia fotosensitiva”, un tipo de epilepsia en el que ciertos estímulos visuales provocan las convulsiones. Ahora, investigadores de la Universidad Pompeu Fabra, la Universidad Politécnica de Cataluña y la Universidad de Exeter (en Reino Unido) han propuesto una explicación a la aparición de las convulsiones epilépticas ante la exposición a ciertos estímulos. Los resultados del estudio aparecen en la revista NeuroImage.

La epilepsia es una de las enfermedades neurológicas más comunes a nivel global. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), casi 50 millones de personas en todo el mundo la sufren y un 30 por ciento no responde al tratamiento. Las crisis epilépticas que caracterizan este trastorno son episodios de actividad descontrolada y sincronizada de las neuronas que pueden llevar a la pérdida de la conciencia y otros impedimentos graves del funcionamiento del cerebro. 

El equipo de investigación liderado por el profesor titular de Matemáticas en la Universidad de Exeter Marc Goodfellow, en colaboración con Jordi García-Ojalvo, investigador principal en la Universidad Pompeu Fabra, ha utilizado un modelo computacional de una columna cortical (grupo de neuronas en los que se organiza la corteza cerebral) para mostrar que las neuronas adquieren un comportamiento epiléptico cuando se exponen a estímulos de determinadas frecuencias. Este aumento puede deberse a la propia actividad del cerebro o ser consecuencia de estímulos externos, como los patrones parpadeantes en el caso de los dibujos Pokémon. 

Según los resultados de la investigación, este comportamiento surge de las propiedades dinámicas del tejido neuronal, como la capacidad de resonancia. La estimulación visual con frecuencias cercanas a los ritmos alfa (presente en el episodio de Pokémon) puede interferir con la actividad alfa natural de la corteza visual del cerebro, llevando a un aumento de la amplitud de las descargas y pudiendo desencadenar convulsiones epilépticas. Para entender este fenómeno puede compararse, han explicado los expertos, con lo que sucede cuando se empuja a un niño en un columpio. Empujado a la misma frecuencia que la frecuencia de balanceo, el columpio oscilará con mayor amplitud y el niño subirá más y más, hasta el punto que podría incluso caer. Esta caída es una analogía a la crisis epiléptica que puede ocurrir en el cerebro cuando se expone a la estimulación con unas frecuencias determinadas. En la serie de dibujos Pokémon, las luces destellaban a una frecuencia de 12Hz. “El ritmo alfa del cerebro es de 8-12Hz y los dibujos animados estaban mostrando exactamente la frecuencia alfa de 12Hz. Este fenómeno coincide con los resultados de nuestra investigación”, ha comentado el también autor del estudio, Maciej Jedynak.

Escenario dinámico

Un escenario puramente dinámico puede explicar la susceptibilidad a las ondas delta y theta, así como una falta de susceptibilidad a estimulación demasiado rápida o demasiado lenta. Los investigadores muestran cómo se da este fenómeno en presencia de estimulación aleatoria (ruido), que simula la estimulación existente en la columna cortical de forma más fiable que la estimulación periódica.

“Esta investigación mejora nuestra comprensión sobre la aparición de las crisis epilépticas y el papel que juega la comunicación en las redes neuronales”, ha comentado Goodfellow. Según Jordi G. Ojalvo, “este trabajo demuestra que las características temporales de la actividad aleatoria del cerebro pueden tener efectos profundos en su comportamiento”. “Para poder desarrollar alternativas a los tratamientos actuales contra la epilepsia, necesitamos mejorar nuestra comprensión de los mecanismos que subyacen a esta enfermedad,” ha concluido Jedynak.

Fuente: consalud.es