Exploración Cerebral: Métodos de Neuroimagen y sus Aplicaciones
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Tomografía Axial Computarizada (TAC)
La Tomografía Axial Computarizada (TAC) es una técnica basada en los rayos X, especialmente sensible a los tejidos duros (huesos). Permite también una buena observación de surcos y ventrículos.
Resonancia Magnética (RM/IRM)
Principios de la Resonancia Magnética
La Resonancia Magnética (RM) se basa en que los protones, especialmente los del hidrógeno, al recibir un pulso de radiofrecuencia cambian su orientación y se cargan de energía. Al cesar el pulso, los protones regresan a su estado inicial liberando energía, la cual puede ser captada por sensores externos. Esta técnica aprovecha la frecuencia específica de resonancia de cada núcleo, siendo el hidrógeno el más útil por su abundancia en los tejidos del sistema nervioso central.
Modalidades de IRM: Tractografía por Difusión
La Imagen por Resonancia Magnética (IRM) utiliza un imán potente (0,5–7 Tesla) que orienta los átomos de hidrógeno en los tejidos, incluido el cerebro. A mayor potencia del imán, mejor resolución de imagen. Una modalidad de la IRM es la Tractografía por Difusión. Esta permite estudiar la materia blanca del cerebro, basándose en la trayectoria de la difusión de las moléculas de agua.
Técnicas Hemodinámicas
Las técnicas hemodinámicas registran cambios en el flujo sanguíneo tras la sinapsis, ya que esta consume mucha energía. Si hay un alto consumo de glucosa, se produce un mayor aporte de sangre (como se observa en la PET). De manera similar, si hay un alto consumo de oxígeno, también se incrementa el aporte de sangre (como se detecta con la RMf).
Tomografía por Emisión de Positrones (PET)
La Tomografía por Emisión de Positrones (PET) es una técnica funcional que usa sustancias marcadas radiactivamente (glucosa, oxígeno, etc.) para relacionar la actividad cognitiva con la actividad metabólica. La sustancia se fija en zonas activas del cerebro y emite positrones, que al aniquilarse generan fotones detectados por el tomógrafo, permitiendo localizar la actividad cerebral.
Espectroscopia Funcional por Infrarrojo Cercano (fNIRS)
La Espectroscopia Funcional por Infrarrojo Cercano (fNIRS) emite luz cercana al infrarrojo que llega al cerebro y se refleja según el flujo sanguíneo de la zona. Entre sus ventajas destacan que es portátil y se puede aplicar desde edades tempranas.
Técnicas Electromagnéticas
Las técnicas electromagnéticas registran la actividad de los potenciales postsinápticos generados de forma sincrónica por neuronas, estimándose que se requiere la activación simultánea de más de 10.000 neuronas.
Electroencefalografía (EEG)
La Electroencefalografía (EEG) es una técnica no invasiva que mide la actividad eléctrica cerebral mediante electrodos en el cuero cabelludo. Registra fluctuaciones de voltaje originadas por cambios en el potencial de membrana y postsinápticos de neuronas cercanas.
Potenciales Evento-Relacionados (PER/ERP)
Los componentes de los Potenciales Evento-Relacionados (PER) se caracterizan por su amplitud, que indica la intensidad de la actividad neural; su latencia, que señala el momento temporal del pico de actividad; y su distribución en el cuero cabelludo, que proporciona información sobre la ubicación y posible origen anatómico. La distribución espacial ayuda a distinguir diferentes patrones de actividad neural entre estímulos, reflejando procesos funcionales distintos.