La actividad del cerebro pensando puede ya verse gracias a un a nueva t¨¦cnica de imagen
a bombilla encendida como s¨ªmbolo de una idea creada en el cerebro es ya una realidad cient¨ªfica. Una nueva t¨¦cnica de investigaci¨®n neurol¨®gica que convierte en im¨¢genes luminosas la actividad del cerebro humano trabajando permite filmar con exactitud milim¨¦trica los procesos mentales desencadenados ante la motivaci¨®n, el aprendizaje o el recuerdo. La t¨¦cnica, imagen por resonancia magn¨¦tica r¨¢pida (MRI), ha sido desarrollada en Estados Unidos. Con ella los investigadores ahondar¨¢n en los recovecos del cerebro pensando y mejorar¨¢n el diagn¨®stico de las disfunciones mentales.
La pantalla del equipo de MRI r¨¢pido muestra en, colores los cambios en los tejidos cerebrales de la persona, ante diferentes circunstancias, mientras se est¨¢n produciendo. "Hemos demostrado que se pueden se?alar en una escala milim¨¦trica las partes precisas del cerebro que se activan por un simple est¨ªmulo visual y durante los movimientos coordinados de las manos. Pensamos que el m¨¦todo podr¨¢ utilizarse para obtener im¨¢genes de ¨¢reas cerebrales implicadas en funciones cognitivas superiores, como multiplicar dos n¨²meros o crear im¨¢genes mentales", ha declarado David Tank, jefe de computaci¨®n biol¨®gica de los laboratorios Bell (EE UU), uno de los centros qu¨¦ ha desarrollado la nueva t¨¦cnica. El MRI r¨¢pido acaba de ser presentado en Prodeedings, de la Academia Nacional de Ciencias."Con esta t¨¦cnica no se mide directamente la actividad de una neurona, sino de una estructura, por ejemplo, en la corteza cerebral o en el hipocampo", explica Jos¨¦ Borrell, director del Instituto Cajal (CSIC). Lo que se detecta es el incremento del flujo sangu¨ªneo. en los tejidos cerebrales. Concretamente, el MRI indica los cambios en la cantidad de ox¨ªgeno unido a mol¨¦culas de hemoglobina en cada zona y esto es una medida de actividad porque las c¨¦lulas nerviosas trabajando son ansiosas consumidoras de ox¨ªgeno.
Seiji Ogawa, biof¨ªsico de Bell, explica que la hemoglobina sin ox¨ªgeno, en un campo magn¨¦tico, aumenta ligeramente la intensidad de ese campo en su entorno y tal distorsi¨®n es detectable con estos equipos ultrasensibles.
La memoria, un precedente
No es ¨¦sta la primera t¨¦cnica de obtener im¨¢genes funcionales del cerebro, aunque es ¨²nica, seg¨²n sus creadores, por la alta resoluci¨®n de los resultados, la rapidez, la posibilidad de repetir reiteradamente el an¨¢lisis y la seguridad para la persona que se somete al mismo. El a?o pasado, unas fotograf¨ªas de la memoria en el cerebro humano dieron la vuelta al mundo. Pero aquellas im¨¢genes se obtuvieron por tomograf¨ªa de emisi¨®n de positrones (PET), que exige introducir marcadores radiactivos en la persona. Adem¨¢s, el PET da im¨¢genes en escala de cent¨ªmetros y tarda de cinco a 10 segundos en sacar cada una.
"El MRI es un aparato muy costoso, pero tiene la gran ventaja de ser una t¨¦cnica no invasiva", dice Borrell. "El PET no se utiliza constantemente en una persona porque el compuesto radiactivo es da?ino. Adem¨¢s, como el marcador tiene un tiempo relativamente corto de radiactividad, no se puede investigar un proceso largo en el sujeto", contin¨²a.
El director del Instituto Cajal explica que con esta t¨¦cnica se pueden estudiar las disfunciones cerebrales: "Las enfermedades degenerativas, por ejemplo, se producen en unas zonas u otras del cerebro, y con el MRI se compara la actividad de las estructuras afectadas con la de un individuo normal". Pero tambi¨¦n sirve para investigar procesos como el aprendizaje o el recuerdo, en que se activan zonas concretas.
Los neurocirujanos est¨¢n muy interesados en el MRI r¨¢pido porque dar¨¢ im¨¢genes muy precisas para planificar las intervenciones, seg¨²n Kamil Ugurbil, de la Universidad de Minnesota (EE UU), director de uno de los equipos creadores de la nueva t¨¦cnica. "El cerebro est¨¢ funcionando siempre. Otra cosa es pensar", dice Borrell. "Es toda una serie de procesos en que se ponen en marcha mecanismos que permiten al sujeto contrastar la realidad que vive con las experiencias propias o conocidas y sacar una definici¨®n acerca de un acto concreto a ejecutar", a?ade.
Imaginar las vacaciones
"Si est¨¢s pensando en las vacaciones, en la pantalla del MRI no sale pintado un crucero", asegura, bromista, Jos¨¦ Borrell. "Al pensar en las vacaciones que te vas a tomar, tu cerebro piensa en otras que te has tomado, recuerdas lo que te han contado tus amigos o la informaci¨®n que has visto de lo que cuesta el viaje", contin¨²a. "El proceso de pensar, en un componente alto, es un proceso de recuperaci¨®n de informaci¨®n adquirida y contrastada con informaci¨®n nueva, y en ¨¦ste est¨¢n implicadas bastantes zonas del cerebro".El director del Instituto Cajal explica que, en los procesos mentales complejos (por ejemplo, imaginar las vaciones), no est¨¢ implicada una zona concreta del cerebro, como en el caso del movimiento de las manos o el lenguaje. No hay una. estructura ¨²nica implicada en esos procesos, sino un conjunto de funciones, activaciones y desactivaciones de m¨²ltiples estructuras en una buena parte del cerebro.
Pero los cient¨ªficos pueden estudiar ahora, que pasa en el cerebro cuando la persona repite una lista de palabras aprendidas en un orden determinado, o c¨®mo aprende palabras de un idioma desconocido, procesos de recuerdo o de motivaci¨®n que se ponen en marcha.
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