Método nuevo de resonancia magnética mide la función cerebral en milisegundos

Un estudio nuevo sugiere que se podría usar la elastografía por resonancia magnética (ERM) para observar la actividad neuronal en el cerebro humano en fracciones de segundo.

Desarrollado por investigadores en King's College de Londres (KCL; Reino Unido), el Hospital Brigham and Women's (BWH; Boston, MA, EUA), la Universidad Diderot (París, Francia) y otras instituciones, el método matemático aprovecha el hardware de elastografía para inducir vibraciones que se utilizan para medir la rigidez del cerebro. Los elastogramas creados a partir de los datos en bruto pueden ayudar a identificar y estudiar las patologías en las que la actividad neuronal se puede ralentizar, interrumpir, reencaminar, como en la enfermedad de Alzheimer (EA), demencia, esclerosis múltiple o epilepsia.

Usando la ERM, los investigadores lograron cuantificar de forma no invasiva la biomecánica cerebral en el tálamo en escalas de tiempo de 100 ms. Se observaron cambios en la rigidez cerebral de ~ 10% en respuesta a la estimulación eléctrica repetitiva de una pata trasera de ratón en dos órdenes de frecuencia, de 0.1 a 10 Hz; los patrones regionales de modulación de la rigidez fueron sincronizados con el cambio de estímulo y evolucionaron con la frecuencia. Como resultado, los investigadores afirman que se podía usar la ERM para visualizar respuestas regionales en el cerebro a medida que se desarrollan a gran velocidad. El estudio fue publicado el 17 de abril de 2019 en la revista Science Advances.

“Lo que más me emociona es que este es un método completamente nuevo, y siempre me ha intrigado la nueva ciencia. La novedad intrigante de este enfoque es que la rigidez/ablandamiento de regiones específicas del cerebro persiste incluso cuando se presentan al ratón estímulos tan cortos como de 100 milisegundos”, dijo el autor principal Sam Patz, PhD, físico del BWH. “Los datos que publicamos se obtuvieron en ratones, pero la traducción de esta tecnología a los humanos es sencilla y actualmente se realizan los estudios iniciales”.

La ERM es una técnica de imagenología de elasticidad dinámica que utiliza ondas mecánicas para evaluar cuantitativamente el módulo de cizallamiento (o rigidez) de los tejidos. Se puede considerar que es una contraparte basada en imágenes para la palpación, comúnmente utilizada para diagnosticar y caracterizar enfermedades, ya que las propiedades mecánicas de los tejidos a menudo se ven afectadas dramáticamente por procesos de enfermedades como el cáncer, la inflamación y la fibrosis. La ERM obtiene información sobre la rigidez del tejido mediante la evaluación de la propagación de las ondas mecánicas a través del tejido utilizando escáneres actualizados de resonancia magnética.

Enlace relacionado:
King's College de Londres
Hospital Brigham and Women's
Universidad Diderot