La resonancia magnética nuclear (RMN) les ha brindado a los médicos la capacidad de obtener muy buenas imágenes de las estructuras del cerebro. Una técnica más nueva conocida como resonancia magnética funcional puede ir aún más lejos al medir también indirectamente la actividad cerebral. Si bien la mayoría de las veces la técnica se usa solo en estudios de investigación, se está volviendo más común en el entorno clínico.
Probablemente te hayas encontrado con imágenes creadas con resonancia magnética 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 utilizan esta tecnología, muchos de los cuales también se mencionan en la prensa no especializada. Pero, ¿cómo se hacen estas imágenes y qué representan realmente?
Cómo funciona la resonancia magnética funcional
La resonancia magnética funcional utiliza una señal especial llamada contraste dependiente del nivel de oxígeno en la sangre (BOLD). La sangre que fluye por el cerebro transporta oxígeno en 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 lo transportan, y esta pequeña diferencia puede detectarse 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 restablecer el suministro de oxígeno. El cerebro puede incluso hacer este trabajo un poco demasiado bien para que entre más sangre oxigenada en el área que la que se usó inicialmente. La máquina de resonancia magnética puede detectar la diferencia en la señal que resulta de este aumento de oxígeno en la sangre.
Por lo tanto, los estudios de resonancia magnética funcional en realidad no analizan la actividad neuronal directamente, sino que analizan cómo cambian los niveles de oxígeno en la sangre y correlacionan esta actividad con la activación de los nervios. Los estudios han demostrado que esta suposición suele ser correcta, aunque enfermedades como malformaciones vasculares, 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 utilizan los médicos la resonancia magnética funcional
Debido a que es una tecnología relativamente más nueva y debido a que otras técnicas pueden responder preguntas similares a las que puede responder la resonancia magnética funcional, la resonancia magnética funcional no se usa comúnmente en entornos clínicos u hospitalarios. Sin embargo, puede usarse para ayudar a planificar cirugías cerebrales importantes. Por ejemplo, si un neurocirujano quiere extirpar un tumor cerebral que se encuentra cerca de los centros del lenguaje del cerebro, puede ordenar un estudio de fMRI 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 la investigación médica.
Tipos de investigación realizada con fMRI
Hay dos formas principales de usar fMRI para visualizar la función cerebral. Un método se enfoca en encontrar áreas específicas del cerebro que respondan a alguna tarea o estímulo. Por ejemplo, a la persona en el escáner de resonancia magnética se le puede mostrar un tablero de ajedrez parpadeante 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 ajedrez parpadeante. 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 del cerebro involucradas al ver un tablero de ajedrez parpadeante y luego presionar un botón.
La otra forma en que se puede usar fMRI es para evaluar redes neuronales. Esto implica averiguar qué áreas del cerebro se comunican entre sí. Si un área del cerebro generalmente se ilumina al mismo tiempo que otra, estas dos áreas del cerebro pueden estar conectadas. Es posible que ni siquiera se necesite ninguna tarea 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 resonancia magnética funcional es muy complicada y requiere mucho análisis estadístico para que sea significativa. Inicialmente, esto llevó a muchas personas a desconfiar de los resultados de los estudios de resonancia magnética funcional, 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 han familiarizado más con la nueva tecnología, los resultados se vuelven más fiables y fidedignos.
Lo que depara el futuro
Los estudios de resonancia magnética funcional ya han mostrado 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 la fMRI alguna vez se usará comúnmente en un entorno clínico, su popularidad y efectividad como herramienta de investigación por sí sola hacen que sea importante que tanto los médicos como los legos tengan una comprensión básica de cómo funciona esta herramienta.