Un método de resonancia magnética más rápido puede transformar las imágenes cerebrales
Hace casi 30 años, la invención de la resonancia magnética funcional (fMRI) revolucionó la neurociencia al permitir a los investigadores visualizar la actividad cerebral relacionada con el comportamiento. La técnica es espacialmente precisa, pero su principal limitación es la velocidad; la resonancia magnética funcional mide los cambios en los niveles de oxígeno en la sangre, lo que toma alrededor de seis segundos, la velocidad de un caracol en comparación con las propias señales del cerebro. Otros métodos, como la electroencefalografía (EEG), son rápidos pero imprecisos y no pueden detectar señales cerebrales más profundas.
Ahora, los físicos Samuel Patz de la Facultad de Medicina de Harvard y Ralph Sinkus del King’s College de Londres y sus colegas han utilizado técnicas de imágenes de tejidos existentes para superar las limitaciones de velocidad de la IRMf y las han probado en cerebros de ratones. Se llama elastografía por RM funcional (fMRE) e implica enviar vibraciones a través del tejido y usar resonancia magnética para medir su velocidad. Se mueven más rápido en materiales más duros, produciendo «mapas elásticos» o mapas de rigidez del tejido, que pueden corresponder a la actividad cerebral. Los investigadores dicen que esta es la primera vez que fMRE se ha utilizado para medir dicha actividad.
En un estudio publicado en abril progreso cientifico, Patz, Sinkus y sus colegas aplicaron descargas eléctricas leves en las patas traseras de los ratones para inducir señales en el cerebro para encender y apagar la estimulación a diferentes velocidades. La comparación de los escaneos fMRE tomados durante los períodos de encendido y apagado les permitió generar imágenes que mostraban qué áreas experimentaron cambios en la rigidez debido a la estimulación. Los investigadores creen que ciertas células cerebrales se ablandan cuando las neuronas asociadas se disparan, lo que significa que los cambios en la rigidez se corresponderán con la actividad neuronal. Al variar la tasa de cambio de estímulo, demostraron que fMRE puede detectar señales cerebrales al menos cada 100 milisegundos.
Actualmente, el equipo está probando el método en humanos. «Ahora tenemos muy buenos datos de que funciona», dijo Patz. Si todo va bien, la tecnología podría representar un avance importante en la imagenología cerebral. Jonathan Roiser, un neurocientífico del University College London que no participó en el trabajo, dijo: «Podemos hacer un mejor trabajo de análisis de ‘conectividad activa’, donde tratas de descubrir cómo fluye la información en los circuitos cerebrales».
La colega de Patz, Alexandra Golby, neurocirujana, quería usar fMRE para identificar áreas clave a evitar durante la cirugía cerebral. En alrededor del 30 por ciento de los pacientes con cáncer, dice Patz, la masa obstruye los cambios en el oxígeno en la sangre medidos por resonancia magnética funcional, «así que [Golby] Quiere un enfoque diferente. La técnica puede eventualmente ayudar a los investigadores a comprender y diagnosticar trastornos cerebrales que involucran una disfunción del circuito, como la esquizofrenia.»Podría revelar mucha información que puede ser valiosa para el diagnóstico de enfermedades». [and] Progreso», dijo Patz.
