Magnetoencefalografia: ce este și pentru ce se utilizează

Magnetoencefalografia este una dintre cele mai cunoscute tehnici de neuroimagistică utilizată atât în ​​programele de intervenție clinică, cât și în liniile de cercetare asupra creierului uman. Prin urmare, este un exemplu al modului în care tehnologia ne ajută să ne cunoaștem mai bine pe noi înșine.

În acest articol vom vedea în ce constă magnetoencefalografia și cum funcționează, și care sunt utilizările sale.

• Articol înrudit: „Neuropsihologie: ce este și care este obiectul ei de studiu?”

Înțelegerea creierului din noile tehnologii

Nici o îndoială creierul este un sistem format din milioane de procese biologice extrem de complexe, dintre care merită evidențiate limbajul, percepția, cogniția și controlul motor. De aceea, de mii de ani acest organism a stârnit un mare interes din partea a tot felul de savanți care au oferit diverse ipoteze despre funcțiile sale.

Cu câțiva ani în urmă, pentru a măsura procesele cognitive, s-au folosit tehnici de măsurare comportamentală; precum măsurătorile timpului de reacție și testele pe hârtie și creion. Mai târziu, de-a lungul anilor 90, marile progrese tehnologice au făcut posibilă înregistrarea activității creierului care era legată de aceste procese cognitive. Acesta a fost un mare salt calitativ în acest domeniu de cercetare și o completare a tehnicilor tradiționale care sunt încă folosite astăzi.

Datorită acestor progrese, astăzi se știe că în funcția creierului implică miliarde de neuroni care sunt interconectați, formând ceea ce este cunoscut ca conexiuni sinaptice iar aceste conexiuni sunt puse în mișcare de impulsuri electrice din creier.

Se poate spune că fiecare neuron funcționează ca și cum ar fi o „mică pompă electrochimică” care conține ioni, care sunt încărcate cu electricitate și se află în mișcare continuă, atât în ​​interiorul cât și în exteriorul membranei celulare a neuron. Când neuronii sunt încărcați, ei furnizează un flux de curent în celule, iar acestea la rândul lor sunt stimulate; provocând ceea ce este cunoscut ca un potențial de acțiune care determină neuronul să declanșeze fluxul de ioni încărcați.

Acest potențial electric se mișcă până când ajunge în regiunea presinaptică și apoi se eliberează în spațiul sinaptic neurotransmițători care accesează membrana postsinaptică celulară și provoacă imediat intra- și extracelular.

Atunci când mai mulți neuroni și celulele interconectate sinaptic sunt activate simultan, ei furnizează un flux de curent electric însoțit de un câmp magnetic și, în consecință, se varsă în cortexul cerebral.

Se estimează că pentru a genera un câmp magnetic, măsurabil prin instrumente de măsură care sunt plasate pe cap, 50.000 de neuroni sau mai mulți trebuie să fie activi și interconectați. Dacă ar exista curenți electrici care se mișcă în direcții opuse, câmpurile magnetice care însoțeau fiecare curent s-ar anula reciproc (Hari și Salmelin, 2012; Zhang și colab., 2014).

Aceste procese complexe pot fi vizualizate datorită tehnicilor de neuroimagistică, inclusiv găsiți unul pe care vrem să îl scoatem în evidență și îl vom aborda mai detaliat în acest articol, the magnetoencefalografie.

• Ați putea fi interesat de: „Tipuri de neuroni: caracteristici și funcții”

Ce este magnetoencefalografia?

Magnetoencefalografia (MEG) este o tehnică de neuroimagistică utilizată pentru a măsura câmpurile magnetice produse de curenții electrici din creier. Acești curenți electrici sunt produși prin conexiuni neuronale în tot creierul pentru a produce funcții multiple. Fiecare funcție produce anumite unde cerebrale și acest lucru ne-ar permite să detectăm, de exemplu, dacă o persoană este trează sau doarme.

MAG este, de asemenea, un test medical neinvaziv; prin urmare, în timpul manipulării, nu trebuie introdus niciun instrument în craniu pentru a detecta semnalele electrice interneuronale. Prin urmare, acest instrument face posibilă studierea creierului uman „in vivo”. putem detecta diverse mecanisme ale creierului în plină funcționare în timp ce persoana primește anumiți stimuli sau desfășoară o anumită activitate. În același timp, ne permite să găsim o anomalie, dacă există (Del Abril, 2009).

Cu MEG putem vizualiza imagini mobile tridimensionale cu ajutorul cărora putem detecta într-un mod precis, pe lângă anomaliile, structura acestora și funcția pe care o îndeplinesc. Acest lucru permite profesioniștilor să investigheze dacă există vreo relație cu personalitatea subiecților care prezintă aceste anomalii, studiază dacă genetica joacă un rol relevant și chiar contrastează dacă influențează cogniția și emoții.

• Articol înrudit: „Cele 5 tehnologii principale pentru studiul creierului”

Cine este responsabil și unde se utilizează de obicei MEG?

Profesionist de specialitate însărcinat cu efectuarea acestor teste de evaluare a creierului este medicul radiolog.

Acest test, precum și restul tehnicilor de neuroimagistică, se efectuează de obicei în spitale, unde toate utilajele necesare sunt disponibile.

Sistemele care efectuează MEG se desfășoară într-o încăpere specializată care trebuie protejată pentru a preveni interferențe care ar putea fi produse de semnalele magnetice puternice pe care mediul le-ar produce dacă ar fi efectuată într-un loc orice.

Pentru a efectua acest test pacientul este cazat într-o poziție așezată și o „cască” care conține senzori magnetici este plasată deasupra capului. Semnalele care furnizează măsurarea MEG sunt detectate de un computer.

Alte tehnici care permit studierea creierului „in vivo”

Tehnicile de neuroimagistică, cunoscute și sub denumirea de teste de neuroradiologie, sunt cele care permit obținerea unei imagini a structurii creierului în plină funcționare. Aceste tehnici permit studiul tulburărilor sau anomaliilor sistemului nervos central în vederea găsirii unui tratament.

Potrivit Del Abril și colab. (2009) tehnicile cele mai utilizate în ultimii ani, în afară de magnetoencefalografie, sunt următoarele.

1. Tomografia axiala computerizata (CT)

Această tehnică este utilizată printr-un computer care este conectat la un aparat cu raze X.. Scopul este de a capta o serie de imagini detaliate ale interiorului creierului, luate din diverse unghiuri.

2. Rezonanța magnetică nucleară (RMN)

Pentru a dezvolta această tehnică, se utilizează un electromagnet mare, unde radio și un computer pentru a captura imagini detaliate ale creierului. RMN oferă imagini de calitate superioară decât cele obținute cu CT. Această tehnică a reprezentat o descoperire pentru cercetarea imagistică a creierului.

3. Tomografia cu emisie de pozitroni (PET)

Este considerată una dintre cele mai invazive tehnici. Este folosit pentru a măsura activitatea metabolică a diferitelor regiuni ale creierului.

Acest se realizează prin injectarea pacientului cu o substanță radioactivă care se leagă de glucoză pentru a se lega ulterior de membranele celulare. a sistemului nervos central prin fluxul sanguin.

Glucoza se acumulează rapid în zonele cu cea mai mare activitate metabolică. Acest lucru face posibilă identificarea unei scăderi a numărului de neuroni într-o anumită zonă a creierului, în cazul în care este detectat hipometabolismul.

• Ați putea fi interesat de: „Leziuni cerebrale dobândite: principalele sale 3 cauze”

4. Imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI)

Această tehnică este o altă variantă care este folosită pentru a vizualiza regiunile creierului care sunt active în anumite momente sau când desfășoară o anumită activitate; care se realizează prin detectarea creșterii oxigenului din sânge în acele zone cele mai active. Oferă imagini cu o rezoluție mai bună decât alte tehnici de imagistică funcțională.

5. Electroencefalograma (EEG)

Tehnica a început în anii 1920 care este folosită pentru a măsura activitatea electrică a creierului prin plasarea electrozilor pe craniu.

Obiectivul acestui instrument este de a investiga modelele undelor cerebrale asociate cu anumite stări comportamentale (pag. De exemplu, undele beta sunt asociate cu o stare de vigilență și, de asemenea, de veghe; în timp ce undele delta sunt asociate cu somnul) și permite, de asemenea, detectarea eventualelor modificări neurologice (p. de ex., epilepsie).

Un mare avantaj pe care îl are MEG față de EEG este capacitatea de a dezvălui locația tridimensională a grupului de neuroni care generează câmpul magnetic măsurat.

• Ați putea fi interesat de: „Părți ale creierului uman (și funcții)”

Avantajele și dezavantajele magnetoencefalografiei

Ca și în cazul oricărei resurse care să facă din creier o realitate de înțeles și capabil să furnizeze date relevante, magnetoencefalografia are anumite avantaje și dezavantaje. Să vedem care sunt.

Avantaj

Potrivit lui Zhang, Zhang, Reynoso și Silva-Pereya (2014), printre avantajele acestei tehnici revoluționare de măsurare a creierului se remarcă următoarele.

După cum sa menționat anterior, este un test non-invaziv, deci nu este necesar să se pătrundă în interiorul craniului cu un anumit tip de instrument specializată pentru a putea măsura câmpurile magnetice emise de curenții neuronali în diferitele regiuni ale creierului. În plus, este singura tehnică de neuroimagistică complet neinvazivă. Desigur, utilizarea sa nu strica.

În plus, permite posibilitatea de vizualizați imagini funcționale ale creierului în momentele în care se deduce că poate exista o tulburare dar nu există dovezi anatomice care să o demonstreze. De aceea, acest test arată punctul local al activității creierului cu mare precizie.

Un alt avantaj care s-a constatat este că oferă și posibilitatea de examinați sugarii care nu au dobândit încă capacitatea de a emite răspunsuri comportamentale.

În sfârșit, conform lui Maestu și colab. (2005) semnalul MEG nu este degradat prin trecerea lui prin diferite țesuturi; ceva ce se întâmplă cu curenții captați de EEG. Acest lucru permite magnetoencefalografiei să măsoare semnalele neuronale direct și în câteva milisecunde.

Dezavantaje

Potrivit lui Maestu et al. (2005) MEG prezintă unele limitări care o împiedică să fie tehnica definitivă în domeniul studiului cogniţiilor. Aceste limitări sunt:

• Imposibilitatea captării surselor care se află în adâncurile creierului.
• Sensibilitate ridicată la mediul în care are loc testul.