Questa immagine mostra gli schemi del cervello e la registrazione elettroencefalografica di un attacco. In basso:Indicatore di rallentamento critico per tre crisi da un soggetto con epilessia. Il punto temporale zero indica l'inizio della crisi. Credito:Klaus Lehnertz
Studiando le dinamiche cerebrali di 28 soggetti con epilessia, gli scienziati hanno dimostrato che non ci sono prove per un segnale di avvertimento precedentemente sospettato per le convulsioni noto come "rallentamento critico".
Nel 2013, alcuni dei primi dispositivi di previsione delle crisi sono stati sviluppati e testati con successo. Sebbene ampi sforzi di ricerca abbiano identificato con successo i predittori di crisi imminenti, il concetto di rallentamento critico come indice di suscettibilità alle crisi è stato controverso e non è stato dimostrato.
Il rallentamento critico si riferisce a cambiamenti caratteristici nel comportamento di un sistema complesso che si avvicina a un punto di non ritorno teorico. Quando questo punto viene superato, può portare a cambiamenti di grande impatto e devastanti. Un cervello umano epilettico è considerato un eccellente esempio di un sistema come questo, a causa della natura estrema e angosciante di un attacco.
In un articolo pubblicato su Caos , i ricercatori hanno studiato le registrazioni delle dinamiche cerebrali che hanno catturato 105 crisi epilettiche utilizzando stime risolte nel tempo degli indicatori di preallarme delle crisi.
"Nelle nostre indagini, abbiamo utilizzato gli indicatori più importanti e mostrato che il rallentamento critico prima delle crisi epilettiche umane non è verificabile, "Il neurofisico Thorsten Rings ha detto. "Questo dimostra che il concetto alla base del rallentamento critico è un modello troppo semplice per il cervello umano".
Invece di rallentare criticamente, i ricercatori hanno scoperto che i sequestri hanno agito in modo opposto e hanno accelerato criticamente, indicando che le dinamiche cerebrali erano meno sensibili ai cambiamenti e sperimentavano un ritorno più rapido a uno stato imperturbabile.
"Indicatori simili di rallentamento critico si possono osservare anche in relazione ai ritmi quotidiani, come dormire e svegliarsi, ma mancano prove chiare per il rallentamento critico che precede tali cambiamenti, " ha detto la ricercatrice Theresa Wilkat. "Pertanto, è difficile distinguere chiaramente tra una transizione critica in un sequestro e una transizione critica in altri stati".
Manca ancora un modello approfondito del passaggio al sequestro, ma considerando la loro ricerca, Klaus Lehnertz e il suo team hanno affermato che il concetto di rallentamento critico è insufficiente come metodo predittivo. Ritengono che gli studi futuri dovrebbero sviluppare modelli e tecniche di analisi migliorati.
"Un approccio futuro promettente potrebbe essere quello di indagare su come le crisi emergono da reti cerebrali su larga scala, tenendo conto della loro struttura e funzione variabili nel tempo, " ha detto Lehnertz.