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El mapeo cerebral y la función del cerebro

Por: Rafael H. Pagán Santini

2013-02-21 04:00:00

La neurotecnología moderna incorpora tanto las formas invasivas como las no invasivas en las investigaciones sobre el cerebro. Estas tecnologías incluyen simulaciones de modelos neurales, computadores biológicos, aparatos para interconectar el cerebro con sistemas electrónicos y aparatos para medir y analizar la actividad cerebral. Las primeras (invasivas) requieren de la cirugía para incorporar receptores o emisores cerca o junto a áreas del cerebro o terminaciones nerviosas que van a ser afectadas. Las segundas (no invasivas) no requieren de cirugía eliminando los inconvenientes derivados de la intervención quirúrgica.

Las técnicas no invasivas utilizan emisores y receptores que envían o captan señales alterando o recopilando los estados sensoriales característicos del cerebro o el sistema nervioso. Las diferentes técnicas pueden agruparse dependiendo del tipo de estudio que se desee hace. Por ejemplo: Las imágenes por resonancia magnética funcional (FMRI) mide la respuesta de los flujos sanguíneos durante la actividad neuronal en el cerebro o en la médula espinal. La tomografía de emisión de positrones (PET), permite observar el flujo sanguíneo o el metabolismo en una parte del cerebro. Al sujeto se le inyecta glucosa radioactiva que seguidamente es detectada en las áreas más activas del cerebro. La resonancia magnética espectroscópica (MRS) basada en procesos de valoración de la funciones del cerebro vivo, toma las ventajas de la apreciación de los protones (átomos de hidrógeno) que residen como diferencia del entorno químico dependiendo bajo qué molécula esté hospedada (H2O vs. proteínas, por ejemplo). La tomografía cerebral por computación activa de microondas (EMIT) es una nueva tecnología que permite medir las propiedades fisiológicas de los tejidos y órganos en tiempo real, basado en las diferenciaciones de las propiedades dieléctricas de los tejidos. La imagen por ultrasonidos en dos dimensiones (2D–Ultrasound Imaging) es capaz de medir y visualizar el metabolismo por análisis y seguimiento de amplitud de cambios localizados. La topografía óptica utiliza los principios del espectro de la luz infrarroja para analizar los cambios en el neurometabolismo durante la actividad cerebral.

Entre otras técnicas se encuentran las clásicas: los rayos X, el electroencefalograma, que es un medidor neurofisiológico de la actividad eléctrica del cerebro por medio de electrodos colocados en la superficie de la cabeza, o en casos especiales, sobre la superficie de la corteza cerebral. También se encuentra el magnetoencefalografía, es una técnica usada para medir los campos magnéticos generados por la actividad eléctrica en el cerebro mediante sensores extremadamente sensibles tales como superconductores de interferencia cuántica (SQUIDs). A esto se añaden los implantes cerebrales con aparatos microtecnologícos o nanotecnologícos que se conectan directamente al cerebro biológico del sujeto, normalmente colocados en la superficie del cerebro o en la corteza cerebral. Gracias a la biofísica y a la neurociencia hoy tenemos un visón mucho más completo de lo que es un cerebro.

Actualmente existe el proyecto de identificar cada una de las conexiones cerebrales e identificar las funciones que estas tiene. Zonas como la del habla y la de la visón han sido estudiadas de forma exhaustiva. Este tipo de estudio, donde se puede identificar la conexión que permite ver y la que ayuda a comprender el habla, son los que inspiran este mega proyecto. La tecnología de creación de imágenes del cerebro es la que se está desarrollando para identificar las conexiones. A través de esta tecnología se podrán ver los arcos gemelos que procesan las emociones y la conexión entre el lado derecho e izquierdo del cerebro. Aunque el cerebro es dinámico, en el que tras cada experiencia ocurren cambios, por lo que cada mapa cerebral es diferente en cada persona, el cerebro mantiene estructuras estables genéticamente establecidas.

La actividad plástica (cambios en las conexiones) se refiere a la capacidad del cerebro para reasignar funciones en otras áreas del cerebro. El hecho de que muchas funciones cerebrales tengan una localización típica se conoce como el concepto de localización cerebral. El cerebro no está preformado, no es una red de células inalterables. Las conexiones envejecidas pueden permanecer flexibles, y otras nuevas pueden formarse, sin importar cuan vieja sea la materia gris del cerebro. El proyecto de mapeo cerebral pretende utilizar el conocimiento que se extraiga de estos para estimular las zonas específicas que tienen que ver con pérdidas de las capacidades mentales.

 

Si desea más información sobre esta columna puede escribir al correo electrónico

rhpmedicus@yahoo.com.mx

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