Hace ya años paseaba con un grupo de compañeros por las calles de Salamanca tras haber participado en un Congreso Hispano-Argentino de Endocrinología. Era ya de noche y mientras el resto comentaban lo que había sido el Congreso, me vino una idea a la cabeza. ¿Cómo combatir eficazmente la epilepsia que tanto y tan gravemente afecta a niños e incluso a mayores?. Empecé a pensar y de vuelta a casa lo escribí y lo registré como propiedad intelectual, pero pasaron años buscando ingenieros, informáticos, empresas, alguien capaz de llevarlo a la práctica, pero fui incapaz de encontrar a nadie que desarrollase lo que se me había ocurrido. Por eso ahora lo traigo aquí, a ver si por fin consigo que alguien se atreva a este desarrollo.

Desarrollo de un sistema acústico que permite detectar el comienzo de una actividad epiléptica cerebral y contrarrestar ésta mediante ondas sonoras.

Bases Fisiológicas

El sistema nervioso central percibe las señales sensoriales que le llegan transformándolas en señales eléctricas mediante las cuales se produce la interacción entre neuronas que lleva a la respuesta a esos estímulos en forma de sensaciones, movimientos, habla, étc.

La actividad neuronal se puede registrar mediante un electroencéfalograma, en el que podemos detectar cuatro ritmos básicos de actividad de fondo: Ritmos alfa, cuya frecuencia oscila entre 8 y 13 Hz; Ritmos delta, de frecuencia comprendida entre 0 y 4 Hz; Ritmos beta, frecuencias entre 14 y 60 Hz, y Ritmos theta, de frecuencia comprendida entre 4 y 7 Hz.

Bases Patológicas

Una alteración en la actividad eléctrica de las neuronas en alguna zona del cerebro da lugar a una actividad neuronal anormal y excesiva, conocida como epilepsia. Esta puede deberse a lesiones cerebrales de cualquier tipo (secuelas de traumatismos, meningitis, hipoxia/isquemia neonatal) aunque también puede existir una predisposición genética. La epilepsia, sobre todo en edades tempranas de la vida, puede tener consecuencias devastadoras, pues tras una crisis se produce una muerte neuronal que, a su vez, lleva a un incremento de la neurogénesis del adulto, que si bien en principio tiene como objetivo el reparar el daño causado por la crisis, las nuevas neuronas generadas se integran en esos circuitos epilépticos y la situación inicialmente pasajera y tratable llega a convertirse en crónica produciendo efectos devastadores sobre el cerebro del paciente que la padece. A mayores, con relativa frecuencia se da el hecho de que en determinados pacientes la epilepsia es fármaco-resistente, con loque la única alternativa pasa a ser la cirugía que extirpe la zona donde se producen los focos epilépticos, generalmente en los lóbulos temporales.

Por otra parte, si bien se dispone de una amplia farmacopea para el tratamiento de le epilepsia, la mayoría, por no decir todos, de estos fármacos, tienen efectos secundarios importantes que van desde la producción de un daño hepático, hasta la sedación del paciente con la consiguiente disminución de sus capacidades.

Particularmente importante es el llamado Síndrome de West, que afecta a 1 de cada 4000-6000 nacidos vivos, pues es una encefalopatía epiléptica catastrófica que comienza hacia los tres meses de edad y se caracteriza por la llamada tríada electro clínica: espasmos epilépticos (también conocidos como espasmos infantiles), retraso del desarrollo psicomotriz e hipsarritmias electroencefalográficas (trazado caótico con mezcla de puntas y ondas lentas, desorganizadas e independientes).

Ejemplo gráfico de una hipsarritmia:

Este tipo de epilepsia acaba siendo, por lo general, resistente a los fármacos y aproximadamente un 60% de los casos desarrolla un tipo más agresivo como es el síndrome de Lennox-Gastaut. La cirugía no suele ser una alternativa viable en estos casos pues no existe un solo foco fijo que se pueda extirpar, si no varios focos que cambian de lugar en el cerebro de forma continua.

Bases terapéuticas del desarrollo que se pretende realizar

En el momento actual sabemos que la música, a determinadas frecuencias, juega un importante papel en el desarrollo de la plasticidad cerebral, mecanismo mediante el cual el cerebro compensa, total o parcialmente, la ausencia de zonas funcionales, mediante la aparición de nuevas neuronas y conexiones sinápticas que substituyen la función de las neuronas perdidas.

¿Cómo escuchamos la música en el cerebro? Las ondas acústicas que llegan al sistema auditivo se codifican a este nivel en señales eléctricas que, a su vez podemos registrar. Sobre esta base asumimos que la audición de señales acústicas va a producir descargas neuronales que, tras su registro, se pueden transformar en señales sonoras que podemos llevar a un pentagrama. La interpretación de este pentagrama (partitura) representaría la música de las neuronas en un determinado momento, expresión de su actividad.

Gráficamente:

Si asumimos que ello es así, podemos deducir que la inversa también es cierta:

Es decir, al escuchar, mediante auriculares esa “melodía” representada en el pentagrama se producirá una actividad cerebral idéntica a la previamente registrada en el citado pentagrama.

Supongamos ahora que lo que registramos en el EEG es una descarga epiléptica que también llevamos a un pentagrama:

El pentagrama ahora escrito será caótico, expresión clara del caos que existe en el cerebro cuando se produce la hipsarritmia.

En Física sabemos que dos ondas de la misma frecuencia y amplitud inversa se anulan, por lo que, si invertimos las ondas registradas en el ejemplo del pentagrama caótico y reproducimos ese nuevo pentagrama de Cancelación de Fase, las ondas eléctricas que generará en el cerebro debieran ser también inversas a las que se dan en la hipsarritmia registrada, por lo que debiera de producirse la Cancelación de Fase y de esta forma anular la crisis epiléptica.

Ejemplo de Cancelación de Fase:

  Ejemplo de cancelación de Fase:

En A) una onda de una determinada amplitud y frecuencia producirá un resultado X. En B) si a esa onda le añadimos otra de la misma amplitud y frecuencia, pero con amplitud inversa la resultante será 0, es decir no habrá ninguna respuesta.

La aplicación de este concepto físico llevaría a una forma eficaz e inocua del tratamiento de las crisis epilépticas. Para ello tendríamos que disponer de unos cascos auriculares capaces de registrar la actividad cerebral, transformarla en señales acústicas que, a su vez se transmitirían desde esos cascos al cerebro. Un ejemplo práctico lo tenemos en la grabación y audición, por ejemplo, de música a través de ordenador. El código binario 1 0, es el que permite grabar señales acústicas mediante codificación y escucharlas mediante decodificación de ese código en cada caso.

El sistema propuesto ha sido registrado como propiedad intelectual y básicamente consta de:

Un sistema de decodificación-codificación eléctrico-acústica que permita detectar el comienzo de una crisis epiléptica y anular ésta mediante la emisión de señales acústicas. Para ello utilizaríamos:

1. Un decodificador, en auriculares, capaz de detectar el comienzo de la actividad epiléptica y recodificarla en ondas sonoras de amplitud inversa emitidas a través de esos auriculares.
2. El sistema debe de ser capaz de mantener el registro eléctrico cerebral al tiempo que decodifica y emite las ondas acústicas inversas.
3. Suspender la emisión acústica en cuanto se detecte el cese de la actividad epiléptica.
4. Disponer de un sistema de baterías de larga duración y recargables que permitan su actividad en todo momento (registro y emisión en cuanto comience una descarga).
5. Discriminar entre señales eléctricas normales y actividad epiléptica.
6. Capaz de decodificar, convertir la señal en la inversa y emitir ésta en nanosegundos o microsegundos, como mucho.
7. Ser cómodo y estar acoplado de forma que el niño o paciente no pueda quitárselo voluntariamente.

Tan solo necesitaríamos un circuito integrado capaz de actuar bidireccionalmente (registrar y emitir en la misma frecuencia y amplitud, ésta inversa) para llevar a cabo la Cancelación de Fase y bloquear de esta forma la actividad neuronal epiléptica. Para poner en marcha este sistema necesitaríamos un equipo de ingenieros electrónicos e informáticos, así como un músico capaz de escribir el pentagrama de registro y a partir de éste su inversa, así como un electroencefalógrafo portátil que nos permitiese valorar las respuestas a este tipo de estimulación. Si algún ingeniero o empresa está en condiciones de desarrollar este proyecto le ruego que contacte conmigo para establecer las condiciones de comercialización

Jesús Devesa Múgica