Modelos computacionales en epilepsia - Computational models in epilepsy

Los modelos computacionales en epilepsia se enfocan principalmente en describir una manifestación electrofisiológica asociada con la epilepsia llamada convulsiones . Para ello, las neurociencias computacionales utilizan ecuaciones diferenciales para reproducir la evolución temporal de las señales registradas experimentalmente. Un libro publicado en 2008, Neurociencia Computacional de la epilepsia ,. resume diferentes trabajos realizados hasta el momento. Los objetivos del uso de sus modelos son diversos, desde la predicción hasta la comprensión de los mecanismos subyacentes.

El fenómeno de la crisis (convulsión) existe y comparte ciertas propiedades dinámicas en diferentes escalas y diferentes organismos. Es posible distinguir diferentes enfoques: los modelos fenomenológicos se centran en la dinámica observada, generalmente reducida a pocas dimensiones facilita el estudio desde el punto de vista de la teoría de sistemas dinámicos y modelos más mecanicistas que explican las interacciones biofísicas subyacentes a las convulsiones. También es posible utilizar estos enfoques para modelar y analizar las interacciones entre diferentes regiones del cerebro (en este caso, la noción de red juega un papel importante) y la transición al estado ictal. Estos abordajes a gran escala tienen la ventaja de poder relacionarse con los registros realizados en humanos gracias a la electroencefalografía (EEG) . Ofrece nuevas direcciones para la investigación clínica, particularmente como una herramienta adicional en el tratamiento de la epilepsia refractaria.

Otros enfoques son utilizar los modelos para tratar de comprender los mecanismos subyacentes a estas convulsiones utilizando descripciones biofísicas de la escala de neuronas. Esto permite comprender el papel de la homeostasis y comprender el vínculo entre las cantidades físicas (como la concentración de potasio, por ejemplo) y la dinámica patológica observada.

Esta área de investigación ha evolucionado rápidamente en los últimos años y sigue siendo prometedora para nuestra comprensión y tratamiento de las epilepsias, ya sea para su aplicación clínica directa en el caso de la epilepsia refractaria o para la investigación fundamental para orientar los trabajos experimentales.

Referencias