domingo, 29 de abril de 2012

Neuroimagen (I): Una mirada al interior del cerebro


Desde que en 1791 Luigi Galvani publicó su estudio sobre la estimulación eléctrica en los nervios de las ranas, toda una línea de investigación se ha dedicado a ver el interior del cerebro y las neuronas. Es la neuroimagen. Ver lo que ocurre en nuestro interior es esencial para comprender el sistema nervioso y su funcionamiento.
Algunas técnicas de neuroimagen muestran el cerebro en vivo, según están ocurriendo los sucesos cerebrales. Unas técnicas proporcionan fotos estáticas mientras otras nos ofrecen imágenes en movimiento. También permiten reconstrucciones tridimensionales del cerebro. La neuroimagen posibilita la comparación entre cerebros sanos y cerebros con lesiones. Incluso podemos realizar diagnósticos en personas que no están en condiciones de cooperar como en el estado de inconsciencia.
Las aplicaciones de la neuroimagen son varias. Una de ellas es la investigación: cómo está hecho el cerebro y cómo actúa y responde a los estímulos. Otra aplicación es el diagnóstico de anomalías. También se usa para proporcionar herramientas de comunicación entre el sujeto y el medio llamadas Brain Computer Interface (BCI).
Hay varios parámetros importantes al evaluar las técnicas de neuroimagen. Algunos de ellos son:
  • El precio del instrumental. Así, los aparatos de resonancia magnética RMI están en el entorno del millón de euros y los cascos de electroencefalograma EEG cuestan pocos euros.
  • Ser invasivo. En qué medida la técnica molesta o compromete al sujeto. La implantación de electrodos intracraneales EIC es muy invasiva, pero el EEG o MRI son poco invasivos.
  • Resolución espacial. ¿Cuál es el tamaño del área que estamos midiendo? Lo electrodos intracraneales tiene una resolución excelente, podemos medir hasta una única neurona aunque suele medirse un grupo de ellas. La RMI tiene una aceptable resolución espacial y mide un área de cientos de miles de neuronas. El EEG tiene una resolución espacial muy baja: con poco más de una docena de electrodos se mide toda la actividad cerebral.
  • Resolución temporal. ¿Qué intervalo de tiempo estamos midiendo? El potencial de acción (el disparo) de una neurona dura 1 milisegundo. La resolución temporal de los electrodos intracraneales y del EEG es muy buena y cubren este intervalo. En cambio la resonancia funcional magnética tiene una resolución temporal baja, del orden del segundo.
La neuroimagen es una especialidad que abarca expertos de múltiples disciplinas como biólogos, físicos, médicos, matemáticos y psicólogos y es una herramienta esencial para la comprensión del cerebro y la mente. Las técnicas de neuroimagen, depuradas y abaratadas, en manos de la brillante creatividad que muestra el mundo moderno, proporcionarán aplicaciones que hoy no podemos siquiera imaginar.

Entrada publicada originalmente en ALT1040

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