La electrocorticografía, (ECoG), es el procedimiento de conectar sensores llamados electrodos directamente a un cerebro humano expuesto quirúrgicamente para medir y analizar su actividad eléctrica. Los electrodos externos en contacto con el cuero cabelludo de la cabeza también pueden detectar el funcionamiento activo del cerebro, pero para diagnosticar ciertos tipos de trastornos cerebrales, no es lo suficientemente preciso. Las convulsiones frecuentes, graves y debilitantes de la condición médica llamada epilepsia es un ejemplo. Una forma potencial de tratarlo es identificar y eliminar solo la pequeña parte del cerebro que los está desencadenando, sin dañar ninguna materia cerebral adyacente de importancia crítica.
Una radiografía puede penetrar el tejido humano blando para revelar la forma de un cráneo, pero los médicos en neurología que quieren ver el interior del cerebro necesitan otras tecnologías. Uno de los mejores métodos es la resonancia magnética, comúnmente llamada MRI. En lugar de radiación de rayos X, utiliza poderosos imanes para cambiar el cuerpo a nivel atómico, registrando su efecto y mostrándolos con gran detalle.
Una imagen del cerebro puede mostrar estructuras anormales. Sin embargo, existen muchos trastornos cerebrales que no son causados por cosas físicas detectables, sino más bien por un funcionamiento anormal del órgano complejo. Para evaluar si el cerebro está funcionando normalmente, los neurólogos necesitan diferentes tecnologías. Uno de los más importantes es el mapa cerebral simple. La investigación médica acumulada ha asignado el control de las funciones humanas, como la vista, el lenguaje o un músculo, a lugares muy específicos del cerebro.
Con el mapa de un cerebro en la mano, si un neurólogo tiene un paciente que muestra síntomas anormales, sabe dónde buscar, pero necesita tecnología para medir el estado de funcionamiento de esa ubicación. Un medio es una resonancia magnética funcional, que produce una imagen cerebral de áreas resaltadas por mayores concentraciones de sangre llena de oxígeno. La suposición es que esto equivale al combustible necesario para una mayor actividad cerebral en tales áreas. Las células del cerebro y las células nerviosas funcionan recibiendo, generando y transmitiendo señales eléctricas a otras células.
Para una representación más directa de la actividad cerebral, un neurólogo necesita mediciones de su producción eléctrica. La tecnología más utilizada es el electroencefalograma o EEG. Una malla mapeada con precisión de sensores sensibles llamados electrodos se adjunta al cuero cabelludo. Cada uno mide ondas cerebrales, cambios de voltaje diminutos causados por la actividad eléctrica del área del cerebro directamente debajo. Los médicos han aprendido a reconocer patrones en el gráfico resultante para que sean indicativos sistemáticamente de ciertos trastornos neurológicos, incluido el más común: la epilepsia.
La epilepsia se caracteriza por convulsiones incontrolables, a menudo acompañadas de pérdida del conocimiento y convulsiones musculares. Son esencialmente el resultado de una sobrecarga eléctrica del cerebro y se pueden clasificar en función de cómo se desencadena el evento. Muchos epilépticos, que en algún momento se consideraron discapacitados físicos, han podido controlar su afección con medicamentos anticonvulsivos modernos que se introdujeron por primera vez en la década de 1990.
Entre los muchos tipos de epilepsias, las que son particularmente difíciles de tratar son las que se desencadenan o se originan en una ubicación particular del cerebro. Un EEG puede haber identificado la ubicación general, pero las imágenes pueden no haber revelado anomalías inusuales. Si la medicación es ineficaz, es posible que un neurólogo no tenga más remedio que realizar una craneotomía, extirpando el cráneo, una sección del hueso del cráneo. La inspección visual directa del cerebro expuesto puede revelar una cicatriz o alguna otra causa probable.
En esta etapa, el neurocirujano normalmente realizará una electrocorticografía. De manera similar a un EEG, se colocará una malla de electrodos más pequeña y fina directamente sobre el cerebro para registrar la actividad eléctrica del área. Esto señalará el origen aparente de los episodios epilépticos, también llamada zona epileptogénica. La ubicación se observa en la capa superior del cerebro, llamada corteza cerebral.
La eliminación de la zona ofensiva elimina el desencadenante de convulsiones. El objetivo principal del cirujano es extirpar quirúrgicamente la menor cantidad de tejido cerebral que sea necesario. Junto con la electrocorticografía, toda el área que rodea una zona epileptogénica puede ser explorada con estimulación eléctrica cortical directa (DCES). El procedimiento emplea un puntero de mano que emite una descarga eléctrica leve. Bajo anestesia local y consciente, el paciente puede informar una sensación o movimiento muscular debido a la estimulación.
La electrocorticografía puede identificar un área de aproximadamente 0.4 pulgadas (1 cm) cuadrado. Con el mapeo DCES, un cirujano puede reducir esto a una región aún más pequeña para la extirpación quirúrgica. En el proceso, puede evitar dañar áreas del cerebro sano que pueden ser críticas para las funciones humanas normales.