Métodos de Investigación en Neurociencia Cognitiva

MTODOS DE INVESTIGACIN EN NEUROCIENCIA COGNITIVA Tema 4

1.-INTRODUCCIN

Las fronteras en el avance en neurociencia cognitiva vienen delimitadas tanto por la

innovacin conceptual como por el tipo de herramientas disponibles para estudiar fenmenos

de inters.

No obstante, en los ltimos aos los avances ms importantes se han dado por el desarrollo de

las nuevas tecnologas para obtener imgenes cerebrales post mortem e in vivo.

Ofrecen informacin tanto cualitativa como cuantitativamente nueva respecto a las

propiedades y el funcionamiento del sistema de procesamiento de la informacin que es el

cerebro. Adems, indirectamente han ayudado a la adopcin, por parte de los investigadores,

la adopcin de perspectivas ms interdisciplinares.

2.-TCNICAS EN EL ESTUDIO DE LA NEUROANATOMA

La neuroanatoma centra su atencin en el estudio de la estructura del sistema nervioso y, en

particular, en el establecimiento de divisiones entre las distintas partes que lo componen. Por

su parte, la investigacin neuroanatmica ha establecido como focos de inters principales las

regiones cerebrales interconectadas entre s.

La observacin externa del cerebro nos informa, de manera general ,de partes bien

diferenciadas como puede ser el cerebro y cerebelo. Adems, si examinamos la corteza

cerebral, vamos a poder distinguir las divisiones en funcin de la presencia de grandes surcos.

Estos, van a permitir la diferenciacin de los cuatro lbulos pudiendo apreciarse, adems,

cisuras o surcos ms pequeos en cada uno de ellos.

Si diseccionramos el cerebro se podran establecer divisiones de sus partes internas. As, a

simple vista se podra distinguir la sustancia blanca de la gris o algunos ncleos cerebrales

subcorticales como el tlamo.

No obstante, esta visin, un tanto superficial, resulta insuficiente y ha llevado incluso a

concepciones errneas como la conocida frenologa.


Anatoma del cerebro ( podemos apreciar a simple vista las divisiones, el cerebelo)

2.2 El procesado y observacin in vivo del tejido nervioso: la neuroimagen estructural

2.2.1 Tomografa Axial computerizada (TAC)

La tcnica de rayos X consiste en la emisin de radiaciones electromagnticas hacia una zona

del organismo que es capaz de impresionar una placa fotogrfica que est justo detrs de la

zona de la que queremos obtener la imagen. La persona tiene la cabeza dentro de un gran

cilindro, el cual contiene la fuente de rayos X y el detector.

El TAC es una tcnica de neuroimagen estructural que se desarroll a partir de la tcnica de

rayos X. Esta tcnica permite visualizar secciones del cerebro, teniendo la ventaja con respecto

a los rayos X convencionales de que mejora la resolucin espacial y, adems, se reduce el

riesgo para la salud.

En el TAC el emisor y el receptor de rayos van rotando alrededor de la cabeza, obteniendo

imgenes desde diferentes perspectivas. Adems, el emisor genera un nico haz de rayos

formando un plano. Este haz llegar al receptor con distinta intensidad dependiendo de la

densidad del tejido.

Las imgenes obtenidas variarn en una escala de colores que van desde el blanco (hueso)

hasta el negro (lquido cefalorraqudeo).

Se proporciona una imagen en dos dimensiones del plano que queremos observar (horizontal,

sagital)

Se obtienen 8 o 9 imgenes que combinadas por ordenador nos generan una imagen en D en

la que se pueden distinguir la sustancia gris y la blanca, los ventrculos y otras estructuras.

Ventajas: bajo coste.

Inconvenientes: invasividad y baja resolucin espacial y temporal.


Este es el tipo de imgenes que obtenemosLas famosas radiografas

Imagen obtenida mediante un TAC

2.2.2 Imgenes por Resonancia Magntica (IRM)

En el cerebro, los protones de los tomos de hidrgeno giran sobre su propio eje estando el

eje de cada protn orientado al azar en el espacio.

Para producir imgenes, la RM utiliza un electroimn de bastante potencia para alinear todos

los ejes en el mismo sentido. Despus, una vez que estn alineados, se someten a pulsos de

radiofrecuencia. Cuando el pulso se detiene, los protones de los tomos de H se reorientan a

su posicin normal, devolviendo la seal que recibieron.

La seal ser captada mediante una antena cerca de la cabeza. La amplitud y frecuencia es

procesada por un ordenador.


Esta tcnica permite la construccin de imgenes en 2 y 3 dimensiones. Las variaciones de

densidad y su recubrimiento seo, producen una imagen en escala de grises.

Se pueden detectar anomalas cerebrales como tumores o accidentes cerebrovasculares.

Ventajas: inocuidad, mejora la resolucin espacial y temporal del TAC.

Todo esto se produce porque los protones alteran su orientacin espacial cuando una onda

electromagntica e radiofrecuencia incide sobre ellos. Esto provoca la reorientacin del ncleo

con magnetismo que pasa de un estado de alta energa a uno de relajacin devolviendo la

energa que le ha hecho desplazarse. Esta devolucin puede captarse desde el exterior con un

sensor.

El ncleo ms estudiado es el de hidrgeno, pues es el que mayor presencia tiene en los

tejidos, adems, la frecuencia necesaria para su estudio es inocua.

Voy a poner un croquis para que nos entendamos mejor. Eso s, perdonad mi arte dibujando,

pero el Paint y yo no nos llevamos bien:

Aqu explico, de forma breve, lo visto anteriormente. Los crculos rojos son los protones y las

fechas negras son los ejes. Como veis, cada eje de cada protn est en una direccin, pero si

incidimos sobre ellos un campo magntico se reorientan en la misma direccin, pero cuando


este para, cada uno vuelve a su sitio original, dejando una especie de rastro que es recogido

por una antena y transmitida a un ordenador.

Y a vosotros os han alineado los protones de la cabeza? A mi s

Os dejo tambin un esquema muy interesante que he encontrado en internet de la UAH :

Imgenes de RM

Qu es y en qu consiste el tensor de difusin DTI?

Es una tcnica que permite conocer las propiedades de la sustancia blanca a nivel

microscpico (pequeito, pequeito) y proporciona informacin sobre el estado de las distintas

vas de conexin entre las regiones cerebrales.

Fundamento: se basa en la capacidad de la RM para medir la direccin del movimiento de las

molculas. En un medio sin barreras se produce en todas las direcciones (isotropa) mientras

que con barreras en una direccin (anisotropa)


La posibilidad de cuantificar las diferencias de difusin con precisin espacial de milmetros ha

permitido el desarrollo de imgenes de difusin con la que se han podido generar mapas in

vivo de las vas de conexin cerebral en sujetos individuales.

3.- TCNICAS NEUROFISIOLGICAS

3.1 Registro de la actividad elctrica neuronal

Objetivo del registro: estudiar las variaciones de la tasa de disparo de las neuronas ante

distintas manipulaciones experimentales.

Son mtodos invasivos utilizados para registrar de forma intracelular o extracelular una

unidad, es decir, clulas individuales, o registrar extracelularmente mltiples unidades

(mltiples neuronas).

Para poder registrar, se insertan uno o varios microelectrodos en el cerebro, y la actividad que

se explora es la de los cambios en el potencial de membrana de las neuronas prximas, o de

una sola.

Desventajas: alto grado de invasividad. Su uso est restringido.

3.2 Estimulacin elctrica cerebral

Hoy en da se utiliza en neurociruga, pues proporciona informacin funcional sobre las

regiones cerebrales que pueden ser extirpadas, ya sea por alteraciones anatmicas o

funcionales.

No obstante, en lo que se refiere a otras regiones diferentes de las reas motoras y del

lenguaje est bastante limitada.

4.-EL MTODO LESIONAL

Consiste en destruir porciones de tejido cerebral. Hoy en da son muy utilizados para

incrementar nuestro conocimiento de la relacin entre el cerebro y la conducta.

Lgica subyacente: la desaparicin de una determinada estructura cerebral elimina la

contribucin de dicha regin a la funcin que desempeaba.

Segn Donald T. Stuss ha sealado que las tcnicas de neuroimagen nos informan sobre la

contribucin o implicacin de una determinada regin cerebral en un proceso cognitivo

determinado, el mtodo lesional, por su parte, es el nico con capacidad de informar sobre

la necesidad de dicha regin para el desempeo de una funcin dada.

4.1 Clasificacin y tipos de lesiones experimentales

Las lesiones experimentales se enmarcan bajo el trmino de ciruga extereotxica. Para dicha

ciruga se necesita un aparato exterotxico para poder fijar la posicin de la cabeza del animal.

Adems, se ha de utilizar un atlas con las coordenadas espaciales de los ncleos y reas

cerebrales que se conocen; a este atlas se le denomina atlas estereotxico.

Este proceso tambin se utiliza en intervenciones quirrgicas, cuyo objetivo es introducir una

cnula con la mayor precisin posible en una regin profunda del cerebro.

Los primeros estudios empleaban mtodos de aspiracin del tejido nervioso. Tambin

aplicaban descargas elctricas de alta intensidad para destruir porciones de tejido.


Inconveniente de esta tcnicas: falta de especificad para seleccionar la cantidad de tejido a

eliminar.

Los nuevos mtodos intentan resolver estos inconvenientes, centrndose en el empleo de

sustancias qumicas para la destruccin selectiva de clulas o parte de las mismas; como, por

ejemplo, la MPTP que genera lesiones especificas en las neuronas dopaminrgicas y utilizada

como modelo para el estudio de la enfermedad de Parkinson.

Por otra parte, las manipulaciones farmacolgicas pueden ser empleadas tambin para

producir efectos que sean reversibles o transitorios. Las tcnicas de inactivacin cerebral

transitoria son una extensin del mtodo lesional y, en determinadas circunstancias, puede

emplearse en humanos. Por ejemplo, las sustancias antagonistas de acetilcolina producen

amnesias transitorias.

En resumen las tcnicas de lesin pueden clasificarse en:

-Mecnicas: aspiracin e incisiones con bistur para eliminar la conduccin de una va nerviosa.

-Electrolticas: destruccin de tejido nervioso por paso de corriente continua o alterna.

-De bloqueo criognico: bloqueo de actividad neural reversible por enfriamiento

-Qumicas: por inyeccin de sustancias que alteran la estructura o funcin nerviosa de forma

transitoria o permanente.

-Si tomsemos el tiempo como referencia: reversibles o irreversibles

-Especificidad: selectivas o no selectivas

Por otro lado, y para concluir, las manipulaciones de ADN, uno de los recientes avances en

investigacin gentica, pueden consistir en eliminar algn gen (modelos knock-out) o en

incorporar genes patolgicos para estudiar diversas enfermedades como el Alzheimer.

4.2 Anestesia cerebral y estimulacin magntica transcraneal

La anestesia cerebral es una tcnica de inactivacin que es reversible y fue empleada por

primera vez en humanos por Wada en 1948-> Test de Wada.

Consiste en conducir un catter por la va de la arteria femoral hasta la cartida interna, en

donde se liberar una sustancia anestsica (amital sdico). Cuando la zona se encuentre

dormida se producir hemiplejia y/o hemiparesia contralateral. Es muy til para

determinar la lateralizacin del lenguaje en pacientes prequirrgicos, presentado una afasia

global transitoria. Tambin es til para el estudio de los procesos de memoria en pacientes

epilpticos a los cuales se les quiere realizar una ciruga en el hipocampo. Para este ltimo

caso, es importante realizar tareas de memoria tanto verbal como espacial durante el test de

Wada ( amital sdico) pues este va a proporcionar una informacin muy importante para

anticipar las consecuencias de la intervencin.

La TMS o estimulacin magntica transcraneal ha aparecido en los ltimos aos, siendo una

eleccin alternativa bastante ms cmoda.


Lgica subyacente: la emisin de un campo magntico de elevada potencia y de una frecuencia

determinada en la proximidad de determinadas regiones cerebrales, es capaz de cancelar, en

funcin de la intensidad, frecuencia y duracin del pulso magntico, la actividad elctrica de los

grupos neuronales en la proximidad de la regiones estimuladas.

Ventajas: alta resolucin espacial y temporal. No tiene efectos secundarios aunque est

contraindicado en pacientes con epilepsia.

Os dejo esta imagen de la web recursosdeautoayuda.com. Me ha parecido bastante

explicativa:

:4.3 Neurociruga funcional

Gracias a los pacientes con cerebro dividido o callostomizado se ha podido profundizar en

el estudio de la especializacin hemisfrica de las funciones cognitivas. Igualmente, los

pacientes lobotomizados por causas de epilepsias temporales, trastornos depresivosHan

permitido describir la implicacin de otras regiones cerebrales como los lbulos frontales o los

temporales (consolidacin de los recuerdos) en la conducta humana.

No obstante, estos estudios no permiten garantizar que el trastorno o enfermedad que

propicio la ciruga no sea responsable en parte de los dficit postquirrgicos observados, ni

que determinadas reas cerebrales no eliminadas estn desempeando una funcin

anmala como consecuencia de la falta de in-put de las reas que han sido extirpadas o

lesionadas.

4.4 Mtodos en neuropsicologa


La neuropsicologa surge a principios del siglo XX. Es una rama de la psicologa que se centra

en el estudio de los efectos de las lesiones cerebrales de las estructuras del SNC en los

procesos cognitivos, emocionales y en el comportamiento de los individuos.

Entre sus mtodos destacamos:

4.4.1 Disociacin simple y disociacin doble

-Disociacin simple y disociacin doble: existira una disociacin simple cuando un sujeto con

una lesin cerebral dada SLO muestra dificultades en la ejecucin de una de las tareas. Es

decir:

Tenemos una lesin en una estructura que llamamos A, la cual interfiere en la funcin X, pero

no en la funcin Y. Por tanto, X e Y son independientes entre s, porque el funcionamiento de

una no afecta a la otra.

Problemas de su estudio: como el de la asimetra de tareas. Es complicado igualar el tipo de

demanda en las dos tareas. Habr ms dificultad en una de ellas y puede deberse a dicha

asimetra en su dificultad.

Pongamos un ejemplo: tenemos un paciente con una lesin cerebral en las reas auditivas de

asociacin (A) y vemos que muestra dificultades en la comprensin oral (X), pero no en la

escrita (Y). Por tanto, la comprensin oral y la escrita son relativamente independientes entre

s.

-Disociaciones dobles: para este tipo de estudio se necesitan dos sujetos o grupos de sujetos

(1 y 2) y dos tareas cognitivas distintas (A y B).

Para que se produzca una disociacin doble es necesario que cada sujeto muestre dificultades

en una tarea distinta y a su vez muestre preservada la ejecucin en la otra tarea. Por tanto,

quedan resueltas las diferencias de ejecucin de las tareas, pues sera complicado explicarlo

por diferencias en la dificultad de las tareas; las tareas para ambos sujetos son idnticas, as

que sus demandas cognitivas tambin.

Crticas: si comprendemos la funcin cerebral y los procesos cognitivos como un conjunto de

operaciones que se coordina entre s, una lesin dada podra alterar uno de los pasos de esa

secuencia sin que necesariamente sta constituya el sustrato neural de dicha funcin.

Por tanto, resulta arriesgado garantizar que la alteracin de una funcin cognitiva con motivo

de la lesin de una regin cerebral indica inequvocamente que dicha regin sustenta ese

proceso.

Ejemplo: el sujeto 1 tiene una lesin en reas prefrontales mientras que el sujeto 2 una lesin

en reas hipocmpicas.

Se quiere medir el rendimiento en una tarea de memoria a corto plazo (A) y en una de

memoria a largo plazo (B). Existira doble disociacin si, por ejemplo, el sujeto 1 slo realiza

mal la tarea de memoria a corto plazo y el sujeto 2 solo la de memoria a largo plazo.

Esto se interpretara como evidencia de la independencia anatmicofuncional entre ambos

profesos.


Lesin en A Dificultad en X pero no en Y

Sujeto 1 dificultad en A, pero no en B Sujeto 2 dificultad en B pero no en A

4.4.2 Estudios de grupo y estudios de caso nico

Ambos enfoques son importantes para la neuropsicologa, pero presentan limitaciones.

En referencia a los estudios de grupo es complicado agrupar a los pacientes de acuerdo a la

localizacin de sus lesiones, pues no existen dos lesiones cerebrales idnticas.

El estudio de casos nicos es una alternativa. El estudio de disociaciones dobles en sujetos con

dficits nicos permite aislar las operaciones que contribuyen a la realizacin de una tarea. Sin

embargo la metodologa de caso nico pierde potencia inferencial a la hora de localizar

procesos cognitivos en el cerebro dada la dificultad de generalizar los resultados de un nico

sujeto a la poblacin.

En la actualidad, la evolucin de las tcnicas de neuroimagen han permitido paliar

parcialmente el problema de los estudios de grupo. La descripcin precisa de las lesiones

contribuye a identificar solapamientos entre regiones lesionadas comunes en los grupos.

5.-NEUROIMAGEN FUNCIONAL

5.1 Tcnicas de alta resolucin

Son el EEG y la MEG. Son no invasivas y proporcionan informacin con una precisin de

milisegundos

5.1.1 Electroencefalograma (EEG) y Potenciales Evocados (PE)

Cuando una neurona es excitada su membrana cambia su permeabilidad, peritiendo que los

iones, principalmente de sodio, circulen libremente a su travs. Despus de un breve perodo

de tiempo se restaura el equilibrio. Este movimiento de iones da lugar a una corriente dentro

de la clula, transmitida a los tejidos cercanos; es la corriente de volumen.

Os pongo unos dibujillos para que podis verlo ( ms vale una imagen que mil palabras!!!)

En la primera imagen podemos ver que la clula esta en equilibrio, en su estado normal, por

tanto, los iones no fluyen a travs de la membrana. En cambio, en la segunda foto, nos


encontramos con que la clula ha sido excitada, la membrana se ha abierto y se produce un

movimiento de iones a travs de ella provocando la corriente de volumen.

Tenemos dos tipos de actividad neuronal: el potencial de accin que est asociado a la

propagacin de la seal a lo largo de las fibras nerviosas, y los potenciales postsinapticos que

tiene a su vez dos tipos: el potencial postsinptico que es una despolarizacin de una neurona

por la llegada de potenciales de accin al mecanismo sinptico y la activacin sinptica que

lleva a una corriente de signo contrario provocando la hiperpolarizacin de la neurona

potsinptica.

Los primeros son potenciales excitatorios, los segundos inhibitorios.

Vamos a hacer un breve inciso para explicar un poquito.

Un potencial postsinptico excitatorio hace que los canales de las membranas se abran y

puedan entrar hacia el interior de la clula iones positivos de sodio, principalmente. Sera algo

as:

Por su parte, el potencial inhibitorio hace referencia a que cuando se une el neurotransmisor

con su correspondiente receptor, se va a incrementar la permeabilidad al cloro y al potasio.

En vez de invertir la potencialidad de la membrana, como ocurre con los excitatorios, se

reforzaran las cargas positivas en el lado externo y las negativas en el lado interno,

producindose, de esta forma, una hiperpolarizacin de la membrana postsinptica; o sea, un

potencial postsinptico inhibitorio. Esta hiperpolarizacin se producira por la entrada del Cl - ,

que hace an ms negativo el interior de la membrana y por la salida de K+ que le da a su

exterior un carcter ms positivo.


El potencial postsinptico es un dipolo de corriente que dura varias decenas de milisegundos.

El potencial de accin puede describirse como un cudruplo cuyos campos elctrico y

magntico decaen ms rpidamente que los del dipolo. La suma de dicho flujo resulta en

potenciales de conduccin de volumen que pueden ser registrados en el cuero cabelludo,

como en el caso del EEG

Los PE son un tipo de medida que proviene del EEG. Es una medida directa y no invasiva. Estos

potenciales evocados son fluctuaciones de voltaje observables en el EEG que pueden ser tanto

positivos como negativos y se les denomina componentes y que vienen dados por cambios en

la actividad cerebral, asociados temporalmente a la ocurrencia de estmulos sensoriales,

motores o sucesos cognitivos. Existen tanto exgenos como endgenos. Los primeros

responden a variables externas del sujeto, los segundos a variables psicolgicas

Una onda o componente, es lo mismo, tiene tres dimensiones:

-Amplitud: extensin de la actividad neuronal y de cmo el componente responde

funcionalmente a las variables experimentales.

-Latencia: momento en el que el pico de la amplitud tiene lugar. Aporta informacin sobre el

curso temporal de dicha activacin.

-Distribucin: proporciona informacin del gradiente de voltaje de un componente en un

momento temporal concreto y suele relacionarse con estructuras anatmicas subyacentes.

El proceso de adquisicin de la seal es la primera fase del registro. Los electrodos se van a

encargar de captar dicha seal, pues estn compuestos de materiales conductores

qumicamente inactivos. Se aplican a la superficie del cuerpo cabelludo junto a un gel

electroltico y abrasivo. Se colocan, generalmente, segn el Sistema Internacional 10-20.

Segn este sistema, los electrodos distan entre s un 10-20% de la medida total del crneo,

considerada a partir de los ejes sagital y coronal.

Amplificando la seal de los componentes eliminaremos algunas de las fuentes de actividad

indeseadas. Esta seal amplificada es la diferencia entre los dos valores de entrada. Si a los

electrodos llega la misma seal, el amplificador va a registrar una actividad neural =0.


La cantidad de ruido existente en un promedio disminuye en relacin a la funcin /N, siendo

N el nmero de ensayos incluidos en el promedio del PE.

Para representar los PE se utilizan los ejes de coordenadas voltaje-tiempo. No obstante,

existen otras formas para representarlos; como los mapas topogrficos (de rangos de voltaje y

de densidad de corriente). Los primeros ( los de rangos de voltaje) reflejan la suma de

actividad cortical y subcortical en un momento temporal determinado y en una localizacin

espacial especifica. Los segundos solo representan la actividad cortical de la superficie del

cuero cabelludo.

A la izquierda el Sistema Internacional y a la derecha un EEG

5.1.2 Magnetoencefalografa (MEG)

Con esta tcnica se registran los potenciales neuronales postsinpticos y es adecuada para

medir la actividad de las neuronas situadas en los surcos (son 2/3 de la superficie de la

corteza). Para realizar los registros se utiliza un neuromagnetmetro. No obstante, la

deteccin de los campos magnticos est determinado por la morfologa neuronal; en

concreto, en las capas II, IV y VI existen las denominadas clulas estrelladas, esto hace que no

se pueda generar un campo magntico significativo ( disposicin de campo cerrado), mientras

que con las clulas extra piramidales, que constituyen el 70% de la corteza cerebral, tienen una

estructura lineal que al activarse generan un campo magntico identificable de acuerdo a un

modelo dipolar.

Sin embargo, una neurona activada no da lugar a un campo magntico que se pueda medir

pero, lo normal, es que sea un rea la que se excite, la cual tiene miles de neuronas. Se

necesitan al menos unas 30000 para que se pueda medir.

Una vez tenemos los datos, se promedian y se eliminan posibles artefactos como los

movimientos de los ojos o los parpadeos.


5.2 Tcnicas de alta resolucin espacial

Son la RMf y el TEP. Detectan cambios en el metabolismo o el flujo sanguneo del cerebro. Sin

embargo, no proporcionan informacin directa sobre eventos neurales, sino que miden los

cambios metablicos correlacionados o producidos como consecuencia del incremento de la

actividad neuronal.

5.2.1 Tomografa por emisin de positrones (TEP)

Esta tcnica nos va a proporcionar una imagen en 3D. Aplicada correctamente, permite

realizar estudios sobre flujo sanguneo regional, transporte de sustancias a travs de las

membranas, mapeo de proyecciones axonales mediante difusin antergrada y retrograda,

medidas de plasticidad neuronal, o el estudio de la accin en determinadas sustancias

qumicas como las drogas, en los diferentes subsistemas del cerebro.

Por tanto, podramos decir que permite determinar el nivel de actividad metablica. Esta

tcnica aprovecha la necesidad de los tejidos de determinadas sustancias qumicas. Al marcar

radiactivamente una de esas sustancias e inyectarla en sangre conseguimos que se quede

fijada al tejido que la consume.

Los tomos inestables del isotopo liberan positrones que se aniquilaran al contactar con los

electrones de otros tomos circundantes.

El proceso de aniquilacin generar dos fotones que se desplazarn a la misma velocidad pero

en sentido opuesto ( uno pall y otro pac)

Con el tomgrafo podemos detectar estos fotones y podr mapear el origen del proceso de

aniquilacin y estimar la localizacin del proceso metablico de inters.

Para poder entender esto de la aniquilizacin os pongo una imagen muy graciosa que he

encontrado en la web de la ciencia con humor. Antes de nadaUn positrn es aquel que

tiene carga positiva y un electrn el tiene carga negativa. Dicho esto, aqu va la imagen:


El marcador radiactivo suele inyectarse en dos momentos distintos ( condicin de control y

condicin experimental).

Estos son algunos de los trazadores ms utilizados: carbono 11, nitrgeno 13, oxgeno 15 o

flor 18.

Entre sus inconvenientes: alta invasividad y baja resolucin temporal ( menor que la RMf)

5.2.2 Resonancia magntica funcional (RMf)

Es una variante de la RM y ofrece una buena resolucin espacial y temporal (mejora la

resolucin temporal respecto al TEP, pero no supera los 2-3 segundos).

La obtencin de imgenes no depende de seales procedentes de agentes exgenos al

cerebro sino de cambios endgenos.

Proporciona una imagen de las reas cerebrales con mayor tasa de metabolismo de oxigeno

durante la fase activa. A esta modalidad de registro se le denomina diseo de bloques ya que

las fases de estimulacin cognitiva y de reposo se alternan en intervalos de 15-30 segundos.

El resultado: imagen funcional de la activacin registrada y una imagen que se utiliza de lnea

base de los periodos de reposo. En la imagen destacaran las regiones activadas.

Ventajas: (respecto a la tcnica anterior) Bajo coste y no es peligrosa para la salud.

Permite realizar registros sucesivos en el mismo sujeto en diferentes momentos sin

comprometer su salud.

La lgica : cuando una regin del cerebro se activa por encima de su nivel medio o basal, se

produce un aumento en el consumo de sangre oxigenada que se compensa con un incremento

en la perfusin sangunea y en la oxigenacin de esa regin. Esto va a provocar variaciones en

los niveles de oxihemoglobina y dexosihemoglobina .


La tcnica BOLD es la que se utiliza para el registro, pues es sensible a los cambios en esta

sustancia ( sangre oxigenada).

A la izquierda una TEP y a la derecha una RMf

Limitaciones de las tcnicas de neuroimagen funcional: no podemos asumir causalidad entre la

activacin y las manipulaciones, adems, tienen baja resolucin temporal. Por tanto estas

tcnicas no pueden proporcionar una imagen online.

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