Comprensión da Neuroimagen funcional
A Resonancia Magnética (RM) deu aos médicos a capacidade de obter imaxes moi boas das estruturas do cerebro. Unha técnica máis nova coñecida como MRI funcional pode ir aínda máis lonxe medindo indirectamente a actividade cerebral. Mentres a maior parte do tempo a técnica só se usa nos estudos de investigación, é cada vez máis común no ámbito clínico.
Probablemente atopásedes imaxes creadas usando un MRI funcional nalgún momento.
Mostran un cerebro con áreas coloreadas que representan áreas do cerebro asociadas a algunha función como linguaxe ou movemento. Estes estudos son moi populares: centos de artigos científicos que utilizan esta tecnoloxía son publicados cada mes, moitos dos cales tamén se mencionan na prensa laica. Pero como se fixeron estas imaxes e que representan?
Como funcionan as IRM funcionais
A IRM funcional fai uso dun sinal especial chamado contraste dependente do nivel de osíxeno de sangue (BOLD). O sangue que circula polo cerebro leva osíxeno a moléculas chamadas hemoglobina . As moléculas de hemoglobina tamén teñen ferro e, polo tanto, teñen un sinal magnético. Resulta que as moléculas de hemoglobina teñen propiedades magnéticas diferentes cando están unidas ao osíxeno que cando non levan osíxeno, e esta pequena diferenza pode detectarse cunha máquina de resonancia magnética.
Cando unha área do cerebro é máis activa, inicialmente usa un montón de osíxeno no sangue.
Pouco despois, o cerebro dilata os vasos sanguíneos locais para restaurar o abastecemento de osíxeno. O cerebro pode ata facer este traballo un pouco demasiado ben para que máis sangue oxigenado penetre na zona do que se usou inicialmente. A máquina de resonancia magnética pode detectar a diferenza de sinal resultante deste aumento no osíxeno sanguíneo.
Así, os estudos funcionales de resonancia magnética non están mirando directamente a actividade neuronal directamente, pero están a ver como os niveis de osíxeno sanguíneo cambian e correlacionan esta actividade co disparo de nervios. Os estudos demostraron que esta suposición xeralmente é correcta, aínda que as enfermidades como as malformacións vasculares, os tumores e ata o envellecemento normal poden cambiar a relación entre a actividade neural eo fluxo sanguíneo local que resulta no sinal BOLD.
Como poden os médicos usar a IRM funcional?
Porque é unha tecnoloxía relativamente nova e porque outras técnicas poden responder a preguntas similares que a fMRI pode, a fMRI non se usa habitualmente nas configuracións clínicas ou hospitalarias. Non obstante, pode usarse para axudar a planificar cirurxía cerebral importante. Por exemplo, se un neurocirujano quere eliminar un tumor cerebral que se atopa preto dos centros de linguaxe do cerebro, poden solicitar un estudo fMRI para axudar a mostrar exactamente que áreas do cerebro están implicadas coa linguaxe. Isto axuda o neurocirurgião a evitar danar as rexións durante a cirurxía. Non obstante, o uso máis común de fMRI é na investigación médica.
Que tipos de investigación se fan usando fMRI?
Hai dúas formas principais de usar fMRI para visualizar a función cerebral. Un método céntrase en atopar áreas específicas do cerebro que respondan a algunha tarefa ou estímulo.
Por exemplo, a persoa do escáner de resonancia magnética pode mostrarse un cadro de daga en algúns puntos e outras veces unha pantalla en branco. Pódese pedir que preme un botón cando vexan o taboleiro de chapeu. O sinal durante a tarefa será comparado co sinal cando a tarefa non se está a facer e o resultado será unha especie de imaxe de que rexións cerebrais estiveron involucradas en ver un taboleiro de palpebrar e despois presionar un botón.
O outro xeito que se pode usar fMRI é evaluar as redes neuronais. Isto implica descubrir que áreas do cerebro están falando entre si. Se unha área do cerebro xeralmente se ilumina ao mesmo tempo que outra, estas dúas áreas do cerebro poden estar conectadas.
Non se pode necesitar ningunha tarefa para facer este tipo de estudo. Por este motivo, estes estudos son ás veces chamados de resonancia magnética funcional do estado de repouso.
A información que provén dos estudos de RM funcional é moi complicada e require que unha gran cantidade de análise estatística sexa significativa. Isto inicialmente levou a moitas persoas a desconfiar dos resultados dos estudos de IRM funcionales, xa que parecía que había moitas oportunidades de erro na análise. Non obstante, como os investigadores e os revisores familiarizáronse coa nova tecnoloxía, os resultados están sendo máis fiables e de confianza.
Que ten o futuro para a IRM funcional?
Os estudos de IRM funcionales xa mostraban moitas cousas distintas sobre o cerebro, ademais de confirmar o que xa coñecemos sobre as vías neuronales e a localización. Aínda que é difícil dicir se a fMRI será habitualmente utilizada nunha clínica, a súa popularidade e eficacia como única ferramenta de investigación fan que sexa importante que os médicos e os laicos teñan unha comprensión básica de como funciona esta ferramenta.
Fontes:
Pressman P, Gitelman D. IRM funcional: un iniciante para residentes de neurología. Neuroloxía 2012 06 de marzo, 78 (10) e68-e71
Faro SH, Mohamed FB, Haughton V. MRI funcional: Principios Básicos e Aplicacións Clínicas: Oxford Univrsity Press, EUA, 2006.