Desarrollo de una herramienta basada en redes de asociación para caracterizar la actividad neuronal en la migraña

Abstract

La migraña es un trastorno neurológico caracterizado por un dolor unilateral, intenso y pulsátil, que supone una incapacitación para aquellos que la padecen. Es la segunda causa de discapacidad a nivel mundial y la primera entre mujeres menores de 50 años. Existen dos subtipos en función de la frecuencia de los ataques al mes: migraña crónica (MC) y episódica (ME). Actualmente, el diagnóstico está basado en la historia clínica del paciente, lo cual introduce un alto grado de subjetividad en el mismo. Además, no hay evidencia de biomarcadores asociados a la enfermedad que permitan realizar un diagnóstico más claro y objetivo. El objetivo de este TFG es emplear una novedosa herramienta de análisis, las redes de asociación, para cuantificar de manera objetiva las posibles alteraciones producidas por los subtipos de migraña en la estructura de relaciones, a partir de la ahora denominada estructura neurofisiológica, formada por las diferentes jerarquías de la actividad cerebral (activación local y sincronización global). Para ello, se analizó la actividad electroencefalográfica de 86 sujetos divididos en tres grupos: 18 controles sanos, 35 pacientes con MC y 33 pacientes con ME. Se han empleado diversas medidas comúnmente utilizadas para caracterizar los dos niveles neurofisiológicos y se han evaluado las correlaciones entre todas ellas para crear las redes de asociación. Además, se han calculado cuatro parámetros de red (modularidad, clustering coefficient (ClC), path length (PL) y eigenvector centrality (EVC) sobre las redes resultantes y se ha realizado un análisis estadístico con el fin de cuantificar las diferencias existentes entre las mismas. Los resultados muestran diferencias estadísticamente significativas entre la red de controles y las de ambos subtipos de migraña para todos los parámetros de red. Sin embargo, únicamente se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas entre ambos subtipos de migraña en la modularidad de red. Particularmente, las redes de migraña presentan características de small world (SW) con respecto a la red de controles, es decir, tienen ClC mayor y PL menor. También, se ha observado una disminución de la centralidad y aumento de la modularidad con respecto a la red de controles. Dichos cambios podrían deberse a un proceso de reestructuración cerebral mediado por fenómenos de neuroplasticidad, con el fin de mantener la integridad cerebral. Este hecho se fundamenta en cambios estructurales observados en la materia gris y blanca cerebral mediante neuroimagen; y en cambios biológicos en la concentración de N-acetil-aspartato en zonas de procesamiento del dolor en MC, además de un hipometabolismo en dichas zonas cerebrales en pacientes con ME. Esta nueva metodología muestra un gran potencial para comprender intuitivamente las complejas relaciones que definen la manifestación fisiopatológica de la migraña. A partir de esto, es posible plantear nuevos métodos para la ayuda al diagnóstico y caracterización de la enfermedad, así como extrapolar esta metodología a otras enfermedades para comprender mejor sus procesos patológicos.