La revolución de la neuroimagen

Uno de los avances científicos más emocionantes de los últimos cincuenta años ha sido el desarrollo de complejas técnicas de neuroimagen. Desde que se introdujo la tomografía axial computarizada (CAT o CT) en la década de 1970, hemos visto el desarrollo de la tomografía por emisión de positrones (PET) , la resonancia magnética nuclear (RMN) y las resonancias magnéticas funcionales.(fMRI), cada uno más efectivo que el anterior, y cada uno permite una comprensión drásticamente mejorada del cerebro y el comportamiento. El método dominante de obtención de imágenes durante los últimos veinte años de investigación del cerebro ha sido la fMRI. Las resonancias magnéticas crean una imagen del cerebro a partir de ondas de radio emitidas por átomos de hidrógeno en el cuerpo cuando son manipulados por un campo magnético. Las IRMf van un paso más allá y permiten medir la actividad cerebral real. Cuando las áreas del cerebro están activas, tienen una mayor necesidad de oxígeno y, por lo tanto, hay una mayor cantidad de sangre oxigenada que se mueve a esa área. Las IRMf aprovechan el hecho de que la sangre oxigenada y desoxigenada tienen diferentes señales de resonancia magnética y crean una imagen de la actividad cerebral basada en los niveles de oxigenación de la sangre. Aquí hay imágenes de una resonancia magnética (izquierda) y fMRI (derecha):

Las IRMf son efectivas y ahora integrales en la ciencia del cerebro, pero no piense ni por un segundo que el deseo de crear técnicas precisas de imágenes cerebrales termina ahí. Hay una serie de otras técnicas que aún se están perfeccionando de las que es posible que no se entere hasta que se vuelvan más frecuentes. Una que ya está comenzando a darnos una imagen más completa del cerebro es la imagen de tensor de difusión (DTI). Si bien la resonancia magnética muestra las principales estructuras del cerebro, no ha podido recrear las conexiones entre esas estructuras, como los tractos de materia blanca que conectan los dos hemisferios de nuestro cerebro. DTI utiliza la medición de la difusión del agua a lo largo de las fibras nerviosas para obtener imágenes de esta subarquitectura. Compare la colorida imagen de DTI a continuación con las imágenes de MRI y fMRI de arriba.

DTI ya ha comenzado a ser utilizado en la investigación. Randy Buckner y sus colegas utilizaron DTI para medir la integridad de la materia blanca en pacientes mayores. Lo estudiaron junto con fMRI y encontraron que, en personas mayores que habían experimentado una pérdida de la capacidad cognitiva, la integridad de las conexiones de la materia blanca se redujo junto con la de las conexiones funcionales. Se espera que el uso de DTI proporcione información sobre la pérdida cognitiva asociada con el envejecimiento, así como sobre demencias como la enfermedad de Alzheimer .