En un laboratorio de neurología de Mayo Clinic, el Dr. Benjamin Brinkmann estudia los ritmos eléctricos del cerebro a lo largo de días, semanas y meses, en busca de patrones que revelen cuándo es más probable que se produzcan las crisis epilépticas. En colaboración con neurocientíficos y clínicos, combina datos de ondas cerebrales, constantes vitales y pruebas de imagen para desarrollar herramientas que interpreten esas señales y ayuden a orientar la atención a los pacientes.
Epilepsia es un trastorno neurológico que provoca crisis recurrentes — descargas súbitas de actividad eléctrica en el cerebro que pueden interrumpir el movimiento, el habla o el nivel de conciencia. Para muchas personas que viven con esta enfermedad, la medicación mantiene las crisis bajo control. Sin embargo, en quienes presentan epilepsia farmacorresistente, los episodios pueden aparecer sin previo aviso, alterando la rutina diaria y la autonomía.
El Dr. Brinkmann, ingeniero biomédico, ha dedicado su carrera a mejorar la atención de las personas con epilepsia. Trabajando junto al equipo de epilepsia de Mayo Clinic, contribuye a identificar dónde se inician las crisis en el cerebro, una información esencial para los pacientes cuya epilepsia es difícil de controlar. Su objetivo a largo plazo es pasar de la predicción de las crisis a su interrupción antes de que comiencen.
Una visión más clara de la epilepsia, una señal a la vez
Un ejemplo de este trabajo es un estudio liderado por el Dr. Brinkmann en colaboración con investigadores internacionales. El equipo probó un pequeño implante que se coloca justo debajo de la piel, detrás de la oreja, y que registra la actividad cerebral mientras las personas realizan sus actividades cotidianas. El dispositivo proporciona una imagen más precisa que los diarios de crisis, que pueden omitir episodios o clasificarlos de forma incorrecta. La monitorización continua y precisa ayuda a los médicos a identificar patrones de crisis y a ajustar el tratamiento.
A lo largo de 15 meses, el equipo recopiló más de 72.000 horas de datos de ondas cerebrales de personas con epilepsia. Se registraron 754 crisis, casi el doble de las notificadas en los diarios. Aproximadamente la mitad de los participantes del estudio utilizó el dispositivo durante más de 20 horas al día y señaló que no interfería en su vida cotidiana. Los resultados sugieren que la monitorización cerebral prolongada en el hogar puede revelar patrones de crisis que pasan desapercibidos en consultas clínicas de corta duración.
Smartwatch utiliza IA para pronosticar crisis epilépticas
El Dr. Brinkmann también lideró un estudio sobre tecnología wearable — un smartwatch (reloj inteligente) que utiliza inteligencia artificial para ayudar a predecir las crisis antes de que ocurran.
El reloj monitoriza la frecuencia cardíaca, el movimiento, la conductancia de la piel y la temperatura, y emplea aprendizaje automático para ayudar a los clínicos a identificar patrones que pueden indicar una crisis. En resultados publicados en la revista Epilepsia, el equipo predijo correctamente alrededor del 75% de las crisis, con pocos falsos avisos.
Según el Dr. Brinkmann, la idea es sencilla: advertir a las personas. Unos minutos de antelación pueden permitir llamar a un cuidador, sentarse o evitar una actividad de riesgo. En el futuro, estas alertas incluso podrían activar tratamientos de forma automática, mediante la administración de fármacos o una estimulación cerebral suave cuando el riesgo de crisis sea elevado.
Construyendo el futuro de la atención de la epilepsia
En conjunto, los estudios del implante y del smartwatch muestran lo que es posible cuando la actividad cerebral puede monitorizarse de manera continua. Esta investigación está abriendo una nueva ventana para comprender cómo se desarrollan las crisis y está ayudando a definir la próxima generación de neurotecnología en Mayo Clinic.
El trabajo del Dr. Brinkmann contribuye al programa BIONIC de Mayo Clinic — acrónimo de Bioelectronics Neuromodulation Innovation to Cure — que reúne a científicos y clínicos para el desarrollo de tecnologías y terapias más inteligentes y con mayor capacidad de respuesta para el cerebro, la médula espinal y el sistema nervioso. El objetivo es ambicioso: sistemas capaces de detectar un problema y responder de forma inmediata para detenerlo.
En el laboratorio del Dr. Brinkmann, cada señal contribuye a ese futuro — cada una aporta una imagen más clara de la epilepsia y de cómo podría ser su atención en los próximos años.
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