El Fin Del Conocimiento - Bóveda 3 - Escuela de Primavera G.TEC BCI & Neurotecnología 2024 - Día 10

graph LR classDef dr fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef ecogtec fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef highgamma fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef ecs fill:#f9f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef research fill:#f9d4f9, font-weight:bold, font-size:14px A["Takahiro Sanada"] --> B["neurocirujano, Hokkaido. 1"] A --> C["G.Tec: investigación BCI,
hardware, ventas mundial. 2"] C --> D["BCI invasivo permite nuevos proyectos. 3"] A --> E["ECoG en cirugía: tiras, rejillas,
y amplificador para alta gamma. 4"] A --> F["Neuromodulación: medir y estimular
regiones cerebrales según actividad. 5"] A --> G["Pfurtscheller: desincronización relacionada con eventos
durante movimiento imaginado. 6"] A --> H["Implantes necesitan colocación
precisa de electrodos. 7"] H --> I["Miller: 64 canales ECoG
en paciente con epilepsia. 8"] H --> J["Alta gamma localizada,
disminuye con repetición. 9"] E --> K["Rejillas ECoG: platino,
de un solo uso, 64 canales. 10"] C --> L["Primeros BCI ECoG: control de cursor,
DOOM. Schalk. 11"] L --> M["Ejército de EE.UU. impresionado,
financia investigación ECoG. 12"] E --> N["Japón 2011: ECoG en tiempo real
para clasificación de gestos. 13"] N --> O["Telepresencia: paciente controla
robot 1M vía ECoG. 14"] E --> P["c-VEP evita convulsiones en
SSVEP con pacientes epilépticos. 15"] C --> Q["Siegfried BCI: mapeo cortical rápido
durante tareas. 16"] H --> R["Miller: decodificación de dinámicas temporales
de alta gamma en gestos. 17"] A --> S["ECS: estándar clínico para
mapeo, pero tiene limitaciones. 18"] S --> T["ECS: manual, consume tiempo,
riesgo de convulsiones, menor resolución. 19"] S --> U["Mapeo de alta gamma superior
a ECS en muchos aspectos. 20"] E --> V["Mapeo de alta gamma visualiza
convulsiones para guiar cirugía. 21"] E --> W["Paradigmas: descanso, cubo de Rubik, lengua,
escucha de historias, etc. 22"] E --> X["Alta gamma corresponde a BOLD
fMRI para mapeo sensorimotor. 23"] E --> Y["Nombrar imágenes: áreas visuales->lenguaje
se activan secuencialmente. 24"] E --> Z["Mapeo de alta gamma es
consistente y coincide con ECS. 25"] C --> AA["Cortec-U usado mundialmente para
mapeo clínico de alta gamma. 26"] H --> AB["Ince: micro-ECoG detecta
ultra-alta gamma hasta 1 kHz. 27"] E --> AC["CCEPs mapean redes mediante
estimulación y grabación. 28"] H --> AD["ECoG de alta resolución mapea
representaciones individuales de dedos. 29"] E --> AE["SSEP identifica rápidamente
el surco central. 30"] E --> AF["BCI ECoG permite control de mano protésica,
encarnación. 31"] class A,B dr class C,D,L,M,Q,AA ecogtec class E,F,H,I,J,K,N,O,R,U,V,W,X,Y,Z,AB,AC,AD,AE,AF highgamma class G,S,T ecs class P research

Resumen:

1.- El Dr. Takahiro Sanada es un neurocirujano en la Universidad Médica de Asahikawa en Hokkaido, Japón, ubicada a 5 horas de Sapporo en tren.

2.- El Dr. Sanada discute el mapeo de actividad de alta gamma en neurocirugía, utilizando ejemplos de su propia investigación y trabajo clínico.

3.- El mapeo por estimulación electrocortical (ECS) es un método clásico pero subjetivo para identificar áreas funcionales del cerebro durante la cirugía cerebral en estado de vigilia.

4.- Se utilizó ECS para mapear áreas del lenguaje en un paciente con un tumor cerebral temporal izquierdo antes de la resección.

5.- El mapeo de actividad de alta gamma usando ECoG es una alternativa objetiva y cuantitativa a ECS que no requiere estimulación directa del cerebro.

6.- El grupo del Dr. Sanada utiliza equipos de G.Tec para medir ECoG y analizar la actividad de alta gamma en tiempo real durante el mapeo cerebral.

7.- El mapeo avanzado intraoperatorio de alta gamma puede identificar áreas del lenguaje como las áreas de Wernicke y Broca sin necesidad de cooperación del paciente.

8.- Se realizó mapeo cerebral "dormido-despierto-dormido" usando ECoG de alta gamma para preservar la función del lenguaje mientras se reseca un tumor al máximo.

9.- Tareas repetidas de agarre de mano causan atenuación de la actividad de alta gamma con el tiempo en la corteza sensoriomotora, según estudios previos.

10.- El estudio del Dr. Sanada probó la atenuación de alta gamma en la corteza sensoriomotora durante agarres repetidos en 11 pacientes usando ECoG subdural.

11.- Se hicieron modelos cerebrales 3D co-registrando MRI y CT postoperatorios para localizar electrodos ECoG en la superficie cerebral.

12.- Los pacientes realizaron 10 rondas de 10 movimientos de agarre de mano cada uno mientras se registraba la actividad de alta gamma de los electrodos sensoriomotores.

13.- Se comparó la actividad de alta gamma entre agarres y entre rondas para cuantificar la atenuación a corto y largo plazo.

14.- La actividad de alta gamma se atenuó significativamente del 1er al 2do y del 2do al 3er agarre dentro de las rondas.

15.- La actividad de alta gamma también se atenuó después de la 1ra ronda en comparación con rondas posteriores, localizándose principalmente en el área de la mano.

16.- El análisis de prueba única encontró que la alta gamma alcanzó su pico 700ms después del inicio del movimiento y fue mayor para el 1er vs. 9no agarre.

17.- Más electrodos sensoriomotores mostraron atenuación de alta gamma a largo plazo (50%) vs. corto plazo (25%), especialmente cerca del nudo anatómico de la mano.

18.- La atenuación de alta gamma reduce la señal disponible para el mapeo cerebral, por lo que los paradigmas deben minimizar los agarres por ronda para maximizar la potencia.

19.- La prosopagnosia es el reconocimiento facial deteriorado a pesar de la visión intacta, asociada con daño al giro fusiforme y al giro temporal inferior.

20.- Se compararon fMRI, ECoG y ECS para mapear áreas de reconocimiento facial en 5 pacientes con epilepsia con electrodos subdurales implantados.

21.- fMRI y ECoG detectaron más respuestas específicas de cara que ECS solo, pero fMRI se vio afectado por artefactos de espacios de aire en la base del cráneo.

22.- ECoG tuvo pocos artefactos y mejor detección que ECS, que solo estimuló localmente partes de la red facial distribuida.

23.- La combinación de fMRI y ECoG identificó áreas faciales putativas que ECS no pudo encontrar y que fueron resecadas de manera segura sin causar prosopagnosia.

24.- El creador de montajes cerebrales 3D CORTEQ es una herramienta útil para hacer modelos de electrodos 3D para análisis ECoG.

25.- Se pueden hacer montajes cerebrales 3D usando MRI preoperatorio más CT postoperatorio, o usando imágenes intraoperatorias cuando CT postoperatorio no está disponible.

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