Mucho del conocimiento actual sobre la epilepsia se ha generado estudiándola desde un laboratorio y, aunque parezca increíble, las primeras investigaciones llevadas a cabo permitieron comprender que se trataba de una enfermedad del cerebro y no de una posesión demoniaca o enfermedad sagrada, como se consideró por mucho tiempo. Pero, ¿cómo se estudia? Para ello se emplea modelos experimentales que tratan de reproducir la enfermedad en el contexto de la forma como se manifiesta (mediante las crisis epilépticas) y las causas que la producen, para buscar el tratamiento farmacológico que conduzca a su control.
A lo largo de la historia, los modelos experimentales de epilepsia han empleado varias especies animales, incluyendo gatos, primates, perros, jerbos, conejos y roedores. En la actualidad se emplea, esencialmente, ratones y ratas de laboratorio, pero también se ha desarrollado modelos en otros seres vivos como el pez cebra (Danio rerio), los renacuajos de la rana Xenopus laevis, el gusano Caenorhabditis elegans y la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Conviene mencionar que estos animales se crían específicamente para su empleo en la investigación biomédica, cuidando que su uso sea ético, asegurando su bienestar. El empleo de estas especies no mamíferas es de gran utilidad, ya que conocer su ciclo de vida y genoma —es decir, su información genética a detalle— ha hecho posible manipular la expresión de genes específicos del cerebro e, incluso, eliminarlos para estudiar la forma en que ciertas moléculas participan en la generación o terminación de las crisis epilépticas.
En otros modelos de epilepsia, se provoca crisis epilépticas en animales de experimentación, aplicándoles una sustancia química que altera el equilibrio cerebral, ya sea aumentando las señales excitadoras o evitando aquellas que las inhiben. Entre los agentes químicos más empleados en la investigación en epilepsia se encuentran el ácido kaínico, la pilocarpina, el glutamato (que son excitadores), así como el pentilentetrazol y la bicuculina (que evitan la inhibición).
Existen algunos modelos de epilepsia en los cuales los animales son naturalmente epilépticos, como los babuinos que son sensibles a la luz, las ratas que convulsionan en respuesta a un estímulo auditivo o ratas que presentan las llamadas crisis de ausencia (durante las cuales no se presenta movimientos musculares involuntarios como en las convulsiones, pero pierden el contacto con su medio ambiente).
También existen otros modelos de epilepsia que, en vez de utilizar sustancias químicas, aplican corriente eléctrica, ya sea en un sitio específico del cerebro, como el llamado
kindling (término inglés que significa encender), o a todo el cerebro, como en los electrochoques o, incluso, se puede utilizar calor para reproducir las llamadas
crisis febriles —aquellas que se presentan cuando hay un aumento de la temperatura corpórea—.
Otros modelos de experimentación consisten en utilizar animales —principalmente, ratones— con una alteración genética específica (por ejemplo en los genes que determinan la composición de las proteínas que conformarán los canales iónicos o los llamados receptores que son sitios capaces de reconocer a los neurotransmisores) que los hace epilépticos; es decir, presentan crisis epilépticas espontáneas, o bien, son más susceptibles a estímulos convulsivos.
Una de las principales herramientas utilizadas para el diagnóstico clínico, y también para estudiar la epilepsia en el laboratorio, es la electroencefalografía, que consiste en registrar la actividad eléctrica de las neuronas utilizando pequeños electrodos que se colocan, ya sea directamente sobre la corteza cerebral —es decir, la parte más externa del cerebro— o en regiones más profundas, también denominadas subcorticales. Estos registros electrofisiológicos se realizan a la par de la observación de la conducta del humano o el animal de experimentación para tratar de relacionar la actividad cerebral con la manifestación de las crisis epilépticas. Incluso, se puede obtener un registro de la actividad de las neuronas en una rebanada del tejido cerebral, ya sea de un animal de laboratorio o de un fragmento de tejido humano, lo cual se considera un modelo de epilepsia
in vitro (palabra derivada del latín que significa dentro de vidrio y explicita que no se realiza en un organismo vivo).
Hoy en día, existen otras estrategias para estudiar la epilepsia, las cuales incluyen: medir en tiempo real la cantidad de neurotransmisores del cerebro y las proteínas receptoras que los reconocen antes, durante o después de una crisis epiléptica; evaluar cambios en el funcionamiento cerebral y/o determinar la expresión de genes.
Para concluir, debe mencionarse que, si bien la investigación continúa, hasta la fecha no se logrado entender por completo la epilepsia y tampoco erradicarla, por lo que, desafortunadamente, continuará acompañando al hombre indefinidamente.
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