N.51 – Un escáner cerebral para usuarios en movimiento

Las células cerebrales operan y se comunican produciendo corrientes eléctricas que generan pequeños campos magnéticos, los cuales pueden detectarse fuera del cráneo. La magnetoencefalografía (MEG) es una poderosa técnica para la neuroimágen funcional que ofrece una ventana no invasiva en la electrofisiología cerebral. Consiste en la medición de los pequeños campos magnéticos generados fuera del cráneo por el flujo de corriente en el cerebro. Mediante el modelado posterior a la medición de estos campos puede mapearse y caracterizarse la función cerebral en la salud y la enfermedad. Las imágenes tridimensionales resultantes, que muestran cambios (momento a momento) en la actividad cerebral, pueden usarse para: (a) visualizar las partes del cerebro involucradas en diferentes tareas, tales como hablar o moverse, (b) evaluar la formación y disolución de redes cerebrales (en tiempo real) en apoyo de tareas cognitivas, (c) diagnosticar y realizar estudios sobre epilepsia, lesiones cerebrales, trastorno del espectro autista, depresión unipolar, psicosis y demencia, entre otros trastornos).

Los sistemas MEG se han basado tradicionalmente en sensores criogénicos que detectan los pequeños campos magnéticos extracraneales generados por la corriente sincronizada en conjuntos neuronales, pero tales sistemas exhiben limitaciones fundamentales. El artículo reseñado, de investigadores de la Universidad de Nottingham, se refiere a la construcción de un sistema MEG portátil con magnetómetros de dinamización óptica (“optically-pumped magnetometers”, OPM) con cobertura de “cabeza completa” y a la prueba de sus capacidades para medir oscilaciones alfa, beta y gamma. El equipo diseñó dos métodos para el montaje de los OPM; un gorro flexible (tipo EEG) y un casco rígido. Si bien ambos diseños permiten recopilar datos de alta calidad, el casco rígido ofrece una opción más robusta con ventajas significativas para reconstruir datos de campo en imágenes 3D.

A diferencia de los grandes escáneres, donde el paciente debe permanecer estático, el escáner portátil permite que el paciente se mueva. Abre así nuevas posibilidades, como el escaneo en niños (a quienes les resulta difícil mantenerse quietos) o a pacientes epilépticos, durante las convulsiones, para comprender la actividad cerebral anormal que las genera. Al contrastar los dos diseños de OPM (gorro flexible y casco rígido), se señala que el casco rígido (dispositivo OPM-MEG de 49 canales) ofrece un rendimiento comparable al de los dispositivos criogénicos.