La ELA es una enfermedad neurodegenerativa del cerebro y la médula espinal que provoca la pérdida de control muscular. La capacidad de moverse, hablar y, eventualmente respirar, se ve afectada de manera progresiva. No hay cura conocida, pero se están probando tratamientos para mejorar los síntomas, como la estimulación magnética.

El comportamiento del cerebro en un paciente de este tipo suele ser difícil de entender. Las deficiencias pueden deberse a la disfunción neuronal de una pequeña zona del cerebro que influye en otra mucho mayor, lo que significa que se necesitan escáneres de todo el órgano para hacer predicciones del resultado clínico.

Un estudio de investigadores de la Universidad Parthenope de Nápoles (Italia) recogió datos de magnetoencefalografía de 42 pacientes con ELA y 42 controles sanos el marco del HBP. En el trabajo predijeron el deterioro clínico a partir de la flexibilidad de la dinámica cerebral (es decir, un repertorio funcional reducido). Los resultados mostraron que los pacientes tienen uno restringido, en comparación con los controles sanos.

Si el cerebro funciona en un régimen que permite una actividad flexible, las avalanchas neuronales se reconfiguran eficazmente con el tiempo. La restricción del repertorio funcional observada en los pacientes con ELA podría reflejar el efecto de los procesos fisiopatológicos sobre la dinámica cerebral a gran escala, como se ha observado previamente en otras enfermedades neurodegenerativas. 

Las avalanchas neuronales se extienden en patrones que se pueden monitorizar con escáneres de todo el cerebro. Llamamos a la colección de todos los patrones únicos el 'repertorio funcional', una medida de la flexibilidad del cerebro.

Figura 1: representación esquemática de avalanchas neuronales y repertorio funcional.

Los investigadores se centraron en cuantificar el repertorio funcional de los cerebros de la ELA, incluso cuando el cerebro está en estado de reposo. Así, descubrieron que una restricción del repertorio funcional se correspondía con un deterioro funcional más grave. Cuanto más flexible es el cerebro, mejor es el resultado clínico: el repertorio funcional puede utilizarse como un predictor fiable de cómo evolucionará probablemente el panorama clínico de un paciente.

El siguiente paso, según los científicos, es utilizar esta lectura no invasiva en un estudio longitudinal que siga la evolución de la enfermedad de forma específica para cada paciente y ajustar el tratamiento en consecuencia. El objetivo final es aplicar el poder predictivo del repertorio funcional en la medicina personalizada, quizás extendiendo el mismo enfoque de la dinámica cerebral a otras aplicaciones a gran escala.