Jaime Arturo Ruiz | @
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- En un laboratorio de neurología de Mayo Clinic, el ingeniero biomédico e investigador Benjamin Brinkmann analiza los ritmos eléctricos del cerebro a lo largo de días, semanas e incluso meses.
- Su objetivo es ambicioso y clínicamente trascendente: identificar patrones ocultos en la actividad cerebral que permitan anticipar la aparición de crisis epilépticas y, en el futuro, interrumpirlas antes de que se manifiesten.
La epilepsia es un trastorno neurológico caracterizado por crisis recurrentes, causadas por descargas súbitas de actividad eléctrica en el cerebro que pueden alterar el movimiento, el habla o el nivel de conciencia. Aunque los fármacos permiten controlar las crisis en una gran proporción de pacientes, existe un grupo significativo con epilepsia farmacorresistente, para quienes los episodios aparecen sin previo aviso y afectan de manera profunda su autonomía, seguridad y calidad de vida.
En ese contexto, el trabajo del Dr. Brinkmann se sitúa en la intersección entre la ingeniería, la neurociencia clínica y la inteligencia artificial. En colaboración con neurólogos, neurocientíficos y especialistas en análisis de datos, integra información proveniente de ondas cerebrales, constantes fisiológicas y estudios de imagen para desarrollar herramientas capaces de interpretar esas señales complejas y traducirlas en decisiones clínicas más precisas.
Una señal a la vez: observar el cerebro en la vida real
Uno de los proyectos más representativos de esta línea de investigación es un estudio internacional liderado por el Dr. Brinkmann que evaluó un implante subcutáneo, colocado detrás de la oreja, capaz de registrar de forma continua la actividad cerebral mientras las personas realizan sus actividades cotidianas. A diferencia de los diarios de crisis —que dependen de la memoria y percepción del paciente—, el dispositivo ofrece un registro objetivo y constante.
Durante 15 meses, el equipo recopiló más de 72 mil horas de datos de electroencefalografía ambulatoria en personas con epilepsia. En ese periodo se documentaron 754 crisis, casi el doble de las reportadas en los diarios clínicos. Aproximadamente la mitad de los participantes utilizó el implante más de 20 horas al día y reportó que no interfería de forma significativa con su vida diaria. Los resultados sugieren que la monitorización prolongada en el hogar permite detectar patrones temporales y ritmos de riesgo que suelen pasar inadvertidos en consultas breves o estudios hospitalarios de corta duración.
Un smartwatch que aprende a anticipar crisis
De forma paralela, el Dr. Brinkmann encabezó un estudio centrado en tecnología wearable: un smartwatch equipado con algoritmos de inteligencia artificial diseñados para estimar el riesgo inminente de una crisis epiléptica. El reloj registra variables como frecuencia cardíaca, movimiento, conductancia de la piel y temperatura corporal, y utiliza modelos de aprendizaje automático para identificar combinaciones de señales asociadas a un aumento del riesgo.
Los resultados, publicados en la revista científica Epilepsia, mostraron que el sistema fue capaz de predecir correctamente alrededor del 75% de las crisis, con una tasa baja de falsas alarmas. Para los investigadores, el valor clínico no reside únicamente en la exactitud estadística, sino en el tiempo ganado.
“Un aviso con minutos de anticipación puede marcar la diferencia”, ha señalado Brinkmann en distintas presentaciones. Permite a las personas sentarse, llamar a un cuidador o evitar actividades de riesgo. A más largo plazo, estas alertas podrían integrarse con sistemas terapéuticos automáticos, como la administración dirigida de fármacos o la estimulación cerebral suave cuando el riesgo de crisis sea elevado.
Hacia sistemas que detectan y responden
En conjunto, los estudios con implantes y dispositivos portátiles ilustran el potencial de la monitorización continua del cerebro fuera del entorno hospitalario. Más allá de predecir crisis individuales, esta aproximación está redefiniendo la comprensión de la epilepsia como un proceso dinámico, influido por ritmos biológicos, sueño, estrés y otros factores fisiológicos.
El trabajo del Dr. Brinkmann forma parte del programa BIONIC de Mayo Clinic (Bioelectronics Neuromodulation Innovation to Cure), una iniciativa que reúne a científicos e ինտégrates clínicos para desarrollar tecnologías capaces de detectar alteraciones en el sistema nervioso y responder de manera inmediata. La meta es clara: sistemas inteligentes que no solo observen, sino que actúen en tiempo real para prevenir daño y mejorar la calidad de vida de los pacientes.
En el laboratorio de Brinkmann, cada registro de ondas cerebrales y cada variable fisiológica suman una pieza más al rompecabezas. Señal a señal, esta investigación perfila un futuro en el que vivir con epilepsia deje de significar incertidumbre constante y pase a ser una condición mejor comprendida, anticipada y, eventualmente, controlada.