A novel computational framework for identifying epileptogenic networks based on functional connectivity changes

Esta tesis se centra en mejorar la precisión de los objetivos quirúrgicos en pacientes con epilepsia resistente a los fármacos. Las redes cerebrales epileptogénicas exhiben cambios significativos en la conectividad durante los períodos previos a las crisis. Los modelos previos de generación de crisis respaldan una dinámica de conectividad donde la red epileptogénica intenta propagar la actividad convulsiva, mientras que otras redes intentan suprimirla. Desarrollamos una herramienta para medir los cambios de conectividad entre dos estados de red y probamos el cambio de conectividad como un posible biomarcador. Las redes que más cambiaron fueron consistentes con las resecciones quirúrgicas de los pacientes con buen pronóstico en una cohorte retrospectiva de pacientes. Además, analizamos la generación de crisis como una interacción competitiva entre redes, basándonos en conceptos de la teoría de juegos. Este marco separó por completo las cirugías exitosas de las fallidas. Por último, fuimos más allá de la conectividad por pares e introdujimos una herramienta para identificar redes funcionales basadas en patrones de actividad. En general, esta tesis proporciona herramientas prácticas para avanzar tanto en la práctica clínica como en la neurociencia básica.