¿Cómo funciona la imagen por resonancia magnética funcional?

¿Cómo funciona la imagen por resonancia magnética funcional?

Imágenes de Resonancia Magnética (IRM) ha dado a los médicos la capacidad de obtener muy buenas imágenes de las estructuras del cerebro. Una técnica más nueva conocida como MRI funcional puede ir aún más lejos midiendo indirectamente la actividad cerebral también. Si bien la mayoría de las veces la técnica se usa solo en estudios de investigación, es cada vez más común en el ámbito clínico.

Probablemente te encuentres con imágenes creadas con MRI funcional en algún momento.

Muestran un cerebro con áreas coloreadas que representan áreas del cerebro asociadas con alguna función, como el lenguaje o el movimiento. Estos estudios son muy populares: cada mes se publican cientos de artículos científicos que usan esta tecnología, muchos de los cuales también se mencionan en la prensa especializada. Pero, ¿cómo se hacen estas imágenes y qué representan en realidad?

Funcionamiento de la RM funcional

La RM funcional utiliza una señal especial denominada contraste dependiente del nivel de oxígeno en la sangre (NEGRITA). La sangre que fluye a través del cerebro transporta oxígeno a las moléculas llamadas hemoglobina. Las moléculas de hemoglobina también transportan hierro y, por lo tanto, tienen una señal magnética. Resulta que las moléculas de hemoglobina tienen diferentes propiedades magnéticas cuando están unidas al oxígeno que cuando no transportan oxígeno, y esta pequeña diferencia se puede detectar con una máquina de resonancia magnética.

Cuando un área del cerebro está más activa, inicialmente consume mucho oxígeno en la sangre.

Poco después, el cerebro dilata los vasos sanguíneos locales para restaurar el suministro de oxígeno. El cerebro incluso puede hacer este trabajo demasiado bien para que ingrese más sangre oxigenada en el área que lo que se usó inicialmente. La máquina de IRM puede detectar la diferencia en la señal que resulta de este aumento de oxígeno en la sangre.

Por lo tanto, los estudios funcionales de MRI no analizan la actividad neuronal directamente, sino que analizan cómo cambian los niveles de oxígeno en la sangre y relacionan esta actividad con el disparo de los nervios. Los estudios han demostrado que esta suposición suele ser correcta, aunque enfermedades como las malformaciones vasculares, los tumores e incluso el envejecimiento normal pueden cambiar la relación entre la actividad neuronal y el flujo sanguíneo local que da como resultado la señal BOLD.

¿Cómo pueden los médicos usar la resonancia magnética funcional?

Debido a que es una tecnología relativamente nueva y debido a que otras técnicas pueden responder preguntas similares que la fMRI puede hacer, la fMRI no se usa comúnmente en entornos clínicos u hospitalarios. Sin embargo, puede usarse para ayudar a planear cirugías cerebrales importantes. Por ejemplo, si un neurocirujano quiere extirpar un tumor cerebral que se encuentra cerca de los centros de lenguaje del cerebro, puede solicitar un estudio de resonancia magnética funcional para ayudar a mostrar exactamente qué áreas del cerebro están involucradas con el lenguaje. Esto ayuda al neurocirujano a evitar dañar esas regiones mientras realiza la cirugía. Sin embargo, el uso más común de fMRI es en investigación médica.

¿Qué tipos de investigación se realizan usando fMRI?

Hay dos formas principales de usar fMRI para visualizar la función cerebral. Un método se centra en encontrar áreas específicas del cerebro que responden a alguna tarea o estímulo.

Por ejemplo, a la persona en el escáner de MRI se le puede mostrar un tablero de damas destellante en algunos puntos, y otras veces una pantalla en blanco. Se les puede pedir que presionen un botón cada vez que vean el tablero de damas destellante. La señal durante la tarea se comparará con la señal cuando la tarea no se está realizando, y el resultado será una especie de imagen de las regiones cerebrales involucradas en ver un tablero de ajedrez destellante y luego presionar un botón.

La otra forma en que se puede usar fMRI es evaluar redes neuronales. Esto implica averiguar qué áreas del cerebro se hablan entre sí. Si un área del cerebro generalmente se ilumina al mismo tiempo que otra, estas dos áreas del cerebro pueden estar conectadas.

Ninguna tarea puede ser necesaria para hacer este tipo de estudio. Por esta razón, estos estudios a veces se denominan imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo.

La información que proviene de los estudios de MRI funcionales es muy complicada y requiere mucho análisis estadístico para ser significativa. Esto inicialmente llevó a muchas personas a desconfiar de los resultados de los estudios de MRI funcionales, ya que parecía que había muchas oportunidades posibles de error en el análisis. Sin embargo, a medida que tanto los investigadores como los revisores se familiarizan con la nueva tecnología, los resultados se vuelven más confiables y confiables.

¿Qué depara el futuro para la resonancia magnética funcional?

Los estudios de resonancia magnética funcional ya han demostrado muchas cosas diferentes sobre el cerebro, además de confirmar lo que ya sabíamos sobre las vías neuronales y la localización. Si bien es difícil decir si fMRI alguna vez se usará comúnmente en un entorno clínico, su popularidad y eficacia como herramienta de investigación por sí sola hace que sea importante para médicos y legos tener una comprensión básica de cómo funciona esta herramienta.

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