XU, 2023, PNAS – Actividad EEG gamma coherente en humanos terminales

Brote de asociación neurofisiológica y conectividad de oscilaciones gamma en el cerebro humano moribundo

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URL exterior: http://dx.doi.org/10.1080/07481187.2017.1287138

TÍTULO ORIGINAL

Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain

TÍTULO EN ESPAÑOL

Brote de asociación neurofisiológica y conectividad de oscilaciones gamma en el cerebro humano moribundo

Publicado en

2023 – PNAS

Abstract en español

– «Se supone que el cerebro es hipoactivo durante la parada cardiaca. Sin embargo, los modelos animales de paro cardíaco y respiratorio demuestran un aumento de las oscilaciones gamma y de la conectividad funcional. Para investigar si estos hallazgos preclínicos son extrapolables a seres humanos, analizamos los electroencefalogramas y electrocardiogramas de cuatro pacientes moribundos en coma, antes y después de retirarles la respiración asistida». (…)

– «Dos de los cuatro pacientes mostraron una subida rápida y marcada de la actividad gamma, una asociación entre frecuencias gamma y oscilaciones de menor frecuencia y un incremento de la conectividad directa y funcional en las bandas gamma entre hemisferios.
– «Las oscilaciones de alta frecuencia fueron paralelas a la activación del acoplamiento de frecuencias cruzadas beta/gamma dentro del córtex somatosensorial. Es importante destacar que ambos pacientes mostraron picos de conectividad funcional y dirigida en múltiples bandas de frecuencia dentro de la «zona caliente» cortical posterior, una región que se postula como crítica para el procesamiento consciente. Esta actividad gamma fue estimulada por la hipoxia global y aumentó aún más a medida que las condiciones cardíacas se deterioraban en los pacientes moribundos. Estos datos demuestran que el aumento de la potencia gamma y la conectividad observada en modelos animales de parada cardiaca puede observarse en determinados pacientes durante el proceso de la muerte».

Nuestro resumen

( Alejandro Agudo – 25/Feb/2025 )

– Gang Xu, integrante del equipo de Jimo Borgijin (Universidad de Michigan, USA) que también firma el artículo, analizó retrospectivamente el EEG de 4 personas fallecidas años antes, en 2014, para intentar validar los hallazgos de actividad EEG terminal en animales durante el proceso de la muerte.
– A los 4 pacientes se les había retirado finalmente el soporte vital, por su mala evolución, de acuerdo con las familias. Todos tenían comas profundos (Glasgow 3 ó 4) y estaban monitorizados con EEGs completos. (…)

– Dos de ellos tenían antecedentes epilépticos, aunque sin ataques en las últimas 24h. Es precisamente en estos dos pacientes (pacientes 1 y 3) en los que se detectan los brotes gamma, con lo que casi todo el estudio se concentra en ellos, especialmente en el paciente 1.
– Todas las medidas se hacen durante la agonía, es decir, tras la retirada del soporte vital y antes el paro cardíaco final.

Resultados

En el paciente 1 se observa en casi todas las fases de la agonía (de unos 9 mins. de duración):

Un aumento de intensidad de ondas gamma en el lóbulo temporal izquierdo hasta el paro final.
Un acoplamiento entre la amplitud gamma y las frecuencias más bajas en el lóbulo temporal derecho.
Un aumento de la sincronía gamma en la unión temporo-parietal-occipital derecha (TPO).
Un aumento de la conectividad direccional gamma dentro de las zonas TPO (derecha e izquierda)

– En algunas fases de la agonía de ese mismo paciente 1:

Un acoplamiento fase-amplitud entre ondas gamma del córtex posterior y frecuencias más bajas en el córtex frontal.
Un aumento de la coherencia gamma entre las zonas TPO derecha e izquierda y el córtex prefrontal.
Un aumento de la conectividad direccional gamma entre las zonas TPO derecha y el córtex prefontal izquierdo

Discusión:

– La actividad gamma encontrada durante el paro cardíaco, especialmente en las zonas TPO, tradicionalmente asociadas con la consciencia, podría tener su origen en:

Actividad consciente.
Algún proceso patológico del proceso de morir, no relacionado con la consciencia.
Algún proceso epiléptico en zonas no detectadas directamente por el EEG pero transmitidas a ellas.
Un desequilibrio entre excitación e inhibición provocado por la hipoxia.

– Probablemente los incrementos de actividad en el hemisferio derecho nada más retirar la ventilación son debidos a los sistemas simpático y parasimpático.
– La actividad gamma intra-hemisférica en las uniones temporo-parietales observadas puede ser la señal/firma de una Experiencia Extracorporal, como ya se ha reportado en otros estudios.
– En ambos pacientes además hubo algún elemento externo puntual que contribuyó al incremento de actividad gamma: en el paciente 1, el proceso de ex-tubación y en el paciente 3 algunos artefactos musculares involuntarios en algunos sensores. Al retirarlos los cálculos, la señal gamma disminuyó algo pero no así los acoplamientos y la coherencia en las zonas TPO.

Nuestro comentario

( Alejandro Agudo – 10/Mar/2025)

– El objeto de este estudio fue comprobar si existía también en humanos la actividad EEG gamma encontrada por el mismo equipo en animales moribundos, años antes. Y así intentar encontrar una base o explicación neurológica para las ECMs.

– Son interesantes las frecuencias gamma encontradas, sobre todo en las zonas TPO, y las relaciones con otras zonas del cerebro. Pero como ya señalan los propios autores, asignar a esas frecuencias un proceso consciente es muy dudoso. (…)

– La actividad gamma sólo se encontró en dos de los cuatro pacientes estudiados, precisamente los que tenían antecedentes epilépticos, especialmente en uno de ellos. Esto, unido a que los 4 pacientes fallecieron y por tanto no sabemos si vivieron alguna ECM, creemos que no permite hacer las generalizaciones que hace el artículo sobre la relación de la actividad gamma y las ECM.

– Además se usa erróneamente la expresión «cardiac arrest» (paro cardíaco) para referirse al proceso de la agonía ANTES del verdadero paro cardíaco final. Los EEGs analizados son a veces durante períodos de frecuencias cardíacas medias de 92ppm, y no después del paro cardíaco final.

– El verdadero desafío para la neurociencia es explicar las ECM comprobadas tras los 20 seg. después de un paro cardíaco agudo, con EEG plano.

– Pim van Lommel y Bruce Greyson también comentaron este estudio. Su respuesta está en la web personal de Van Lommel, por ejemplo.

Etiquetas:

Actividad EEG terminal, EEG