viernes, 4 de mayo de 2012

La resonancia funcional, una ventana con muchas persianas --por Juan Álvarez-Linera


En el año 1996, con una resonancia magnética de 1.5 Tesla, que hoy se consideraría una antigüedad, realizamos nuestra primera resonancia funcional. El sujeto de estudio, uno de nosotros, movía sus dedos dentro de la máquina, mientras el resto, con tanta curiosidad como incertidumbre, esperaba la llegada de los datos al ordenador.

Tras procesar lo que para nosotros era una infinidad de datos mediante unas funciones escasamente conocidas, nos mostró una pequeña zona “significativa”, localizada en la corteza motora primaria.

La cosa encajaba”. Todavía no estábamos muy seguros de si veíamos lo que queríamos ver o realmente estábamos viendo lo que se debía ver, pero nunca olvidaré la sensación de “descubridores” que tuvimos. Habíamos visto presentaciones en congresos y artículos en revistas de gran impacto, que mostraban resultados y explicaban los mecanismos básicos que permitían detectar cambios en la imagen, relacionados no con la estructura cerebral, sino con la ejecución de una función. Pero no era lo mismo haber “leído y creído”, que vivir esa experiencia.


Seguíamos atesorando un montón de dudas, pero sabíamos algo: habíamos abierto una nueva ventana, que nos iba a dejar mirar el cerebro desde un punto de vista totalmente diferente. Era una ventana con muchas persianas, y las más tupidas eran las que nosotros llevábamos puestas: los que nos dedicábamos al diagnóstico por imagen sabíamos sobre la estructura del cerebro, pero muy poco de la función. Quienes se dedicaban al estudio de la función cerebral sabían muy poco sobre imagen.

Así que después de la primera sensación de “tierra a la vista”, lo siguiente fue: esto no va a ser fácil…Había ventana, sí, pero había que levantar muchas persianas y solo podía hacerse en grupo. Creo que ese fue uno de nuestros aciertos.

Aunque la técnica ha avanzado una bestialidad, el mayor progreso que hemos vivido ha sido el enorme tráfico de información entre diferentes disciplinas y la creación de grupos de trabajo en los que la disparidad ha sido valorada más que el acuerdo.

Hoy la resonancia funcional del área motora es una exploración prácticamente de rutina clínica, mediante la que se toman importantes decisiones quirúrgicas, ayudando a mejorar significativamente los resultados de los tratamientos de muchos pacientes. Es un proceso bastante automatizado y fiable, menos emocionante, pero del que no podríamos prescindir (la vida misma…).

Sin embargo, seguimos con la sensación de que detrás de una persiana siempre hay otra, y después de bastantes años, seguimos teniendo la suerte de encontrar nuevos e interesantes interrogantes. Lo que hoy nos sorprende es comprobar otra de las cosas que estaba en el aire: empezamos a saber que hay zonas concretas del cerebro que realizan funciones específicas y las podemos identificar mediante tareas concretas. Podemos, mediante imágenes, hacer preguntas concretas y obtener respuestas.


También hemos detectado (más o menos) mediante imágenes, que a medida que la tarea se complica el escenario se amplía y las respuestas son más difusas. Pero, ¿qué pasa cuando no hay pregunta? ¿qué hace el cerebro “en reposo”? Si es la eficiencia (¿inteligencia?) el resultado, no solamente de la correcta activación de áreas con  funciones concretas, sino de la rapidez de intercambio de información entre diferentes áreas, y ésta del propio diseño de la red de información, ¿es posible cuantificar esta eficiencia? Esta es una de las persianas con las que estamos últimamente trabajando, y, por supuesto, divirtiéndonos.

Tenemos algunas herramientas nuevas que permiten analizar la estructura y eficiencia de las conexiones: la resonancia con secuencias de Tensor de Difusión permite estudiar la ultraestructura de la sustancia blanca. Además, con la resonancia funcional en reposo (Resting-State Functional MRI o RS-fMRI) se puede analizar el grado de sincronización de diferentes redes corticales. Asociando estas técnicas es posible estudiar la conectividad del cerebro, su capacidad de funcionamiento global y la relación que puede tener con las capacidades.

Los resultados de las pruebas de imagen indican que el funcionamiento cerebral es una estructura en red y eso nos hace tocar una nueva persiana: ¿podemos aplicar lo (poco) que sabemos de teoría de redes sociales al funcionamiento cerebral? ¿Es el cerebro un “mundo pequeño”(si se puede llegar en solo 6 pasos a conocer al “presidente”, donde estará…)?

Hemos comprobado que es posible valorar la conectividad cerebral y que el entrenamiento intensivo puede modificar el estado de las redes hasta el punto de que se identifican cambios en los estudios funcionales, y, además, se pueden detectar pequeños cambios en la propia estructura cerebral. Al final, estructura y función se encuentran interrelacionadas.


Además, hemos podido ver cómo algunas de las redes cerebrales ( la llamada “red por defecto”), se alteran en algunas enfermedades como la enfermedad de Alzheimer, incluso antes de que los test neuropsicológicos habituales detecten puntuaciones alteradas. Hoy manejamos términos como nodos, vértices, “clustering” o “path-length”, para estudiar el cerebro desde el punto de vista de Facebook y la sensación de vértigo es un poco parecida a la del principio: hay que incorporar más elementos al grupo, necesitamos nuevos “persianistas”.

Este texto no es más que una oferta de empleo…

1 comentario:

  1. Una entrada entrañable e informativa. Sin embargo, a veces levantar una persiana revela ilusiones. Véase:

    http://www.wired.com/wiredscience/2009/09/fmrisalmon/

    La resonancia funcional se encuentra amenazada por varios peligros y, a mi juicio, el único modo de superarlos se basa en la réplica de resultados no en exigentes, y a menudo absurdas, correcciones estadísticas.

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