Imagen por resonancia magnética funcional
La imagen por resonancia magnética funcional (IRMf) es un procedimiento clínico y de investigación que permite mostrar en imágenes las regiones cerebrales que ejecutan una tarea determinada. En inglés suele abreviarse fMRI (por functional magnetic resonance imaging). El procedimiento se realiza en el mismo resonador utilizado para los exámenes de diagnóstico, pero con modificaciones especiales del software y del hardware. Para realizar una IRMf no se requiere inyecciones de sustancia alguna.
Bases
La IRMf se basa en tres hechos.
- Especificación cortical. Término para expresar que cada función cerebral es ejecutada por una o más áreas definidas y no por todo el cerebro.
- Vasodilatación cerebral local. El área cerebral que ejecuta una determinada función sufre dilatación de sus vasos arteriales y venosos microscópicos. Esto ocasiona la llegada de más oxígeno local y la disminución de la cantidad relativa de desoxihemoglobina, la molécula resultante de la hemoglobina que ha cedido su oxígeno a los tejidos.
- Efecto magnético de la desoxihemoglobina. La desoxihemoglobina se comporta como un imán microscópico.
Cómo funciona la IRMf
Si se necesita ver qué áreas del cerebro intervienen cuando se mueve, por ejemplo, la mano derecha, se introduce a un voluntario, con la instrucción de mantenerse completamente inmóvil dentro del aparato, y mover únicamente los dedos cuando se le indique, durante tres minutos hará movimientos de los dedos en forma intermitente. La región cerebral que comanda el movimiento de la mano sufrirá vasodilatación, y ocasionará que cambie la concentración de desoxihemoglobina local. Esto causará un cambio del magnetismo local que a su vez es detectado por el resonador. Así, el área puede ser demostrada como una zona de color sobre el fondo de grises de la resonancia convencional.
Las neuronas al requerir energía demandan oxígeno, que es transportado por la hemoglobina en forma de oxihemoglobina, que posee propiedades diamagnéticas. Estas células degradan rápidamente el oxígeno local y aumenta el nivel de desoxihemoglobina, paramagnética, en la región. Este desbalance se compensa enviando un sobre-flujo de oxihemoglobina, que luego va disminuyendo hasta alcanzar el equilibrio al cabo de aproximadamente 24s.
Utilidad de la IRMf
La principal utilidad médica de la IRMf es la de proveer información de la localización de las funciones cerebrales críticas en pacientes que requieren cirugía cerebral. Con esta información, el neurocirujano puede remover la mayor cantidad de lesión (un tumor por ejemplo) pero respetando las funciones cerebrales esenciales, como por ejemplo, el lenguaje y la motricidad de la mano dominante. Recientemente, la IRMf se ha usado también para investigar la eficacia de medicamentos analgésicos y moduladores del control motor o emotivo. La ventaja del procedimiento es que puede "ver" el efecto del medicamento, que de otra manera, sólo podría evaluarse en términos subjetivos de la respuesta del paciente.
En Junio del año 2012, se ha descubierto una nueva aplicación de la IRMf, la lectura cerebral de caracteres en tiempo real para facilitar la comunicación. Los investigadores han desarrollado un dispositivo que permite a las personas que son completamente incapaces de hablar o moverse mantener una conversación.
La nueva tecnología se basa en innovadores usos de la resonancia magnética funcional, la cual se analiza para evaluar la conciencia en las personas descritas así como quienes se encuentran en un estado de inconsciencia o vegetativo, logrando que puedan responder a preguntas.[1]
Otro de los recientes usos de la resonancia magnética funcional es explicar cómo el cerebro toma decisiones económicas, lo que ha permitido el desarrollo de la neuroeconomía y el neuromarketing.