Resonancia magnética estructural para estudiar la anatomía del cerebro humano

Summary

Este video es el primero de una serie sobre la técnica de imagen por resonancia magnética, que el autor ha utilizado durante su doctorado. Se explica cómo la resonancia magnética permite estudiar el cerebro en vivo, tanto estructural como funcionalmente, y cómo esta tecnología ha revolucionado la investigación neurocientífica desde su desarrollo en los años 70. El autor se enfoca en la resonancia magnética estructural, que permite observar la anatomía cerebral, y describe cómo se obtienen imágenes detalladas para medir el volumen cerebral y estudiar su relación con funciones cognitivas o enfermedades. En futuros videos, se explorará cómo ver el cerebro en acción.

Takeaways

• 😀 La resonancia magnética (RM) es una técnica de neuroimagen que permite estudiar el cerebro en vivo, algo que antes solo se podía hacer con tejido post-mortem.
• 😀 La RM estructural permite visualizar la anatomía del cerebro, detectando anomalías como tumores y midiendo el volumen cerebral.
• 😀 Antes de la resonancia magnética, los científicos estudiaban el cerebro humano en tejido post-mortem, lo que permitió avances importantes como el descubrimiento del área de Broca.
• 😀 El área de Broca, descubierta por Paul Broca, está relacionada con la producción del habla y fue una de las primeras evidencias de la localización de funciones cerebrales.
• 😀 La RM se utiliza no solo para estudiar el cerebro, sino también otras partes del cuerpo, como la rodilla, permitiendo ver tejidos blandos como músculos y tendones.
• 😀 Los escáneres de RM funcionan mediante un imán gigante que alinea los protones en el cuerpo, permitiendo medir la energía que liberan para crear las imágenes.
• 😀 La resonancia magnética es considerada una técnica no invasiva y es más segura que las radiografías, ya que utiliza radiación no ionizante.
• 😀 Los imanes utilizados en los escáneres de RM para investigación suelen ser más potentes (3 teslas o más) que los utilizados en hospitales (1,5 teslas).
• 😀 Las imágenes de RM estructural permiten diferenciar entre sustancia gris, sustancia blanca y líquido cefalorraquídeo, lo cual es crucial para estudiar la anatomía cerebral.
• 😀 En la investigación, no solo se mide el volumen total del cerebro, sino también el volumen de regiones específicas para estudiar la relación entre áreas cerebrales y funciones cognitivas o enfermedades.
• 😀 La RM permite realizar estudios detallados sobre cómo el cerebro cambia con intervenciones terapéuticas o cómo ciertas áreas están asociadas con funciones cognitivas, como en la investigación de la enfermedad de Huntington.

Q & A

¿Por qué el autor decidió hacer una serie de vídeos sobre la resonancia magnética?

El autor decidió hacer una serie de vídeos sobre resonancia magnética porque ha utilizado esta técnica durante los últimos cinco años en su doctorado y porque es la técnica empleada en la mayoría de los artículos científicos que lee. Además, considera que es importante entenderla para poder seguir los siguientes vídeos en la serie.

¿Qué avances significativos en el estudio del cerebro se hicieron antes de la resonancia magnética?

Antes de la resonancia magnética, los científicos debían estudiar el cerebro post-mortem. Un avance importante fue el trabajo de Paul Broca, quien identificó el área del cerebro involucrada en la producción del habla tras estudiar a pacientes con daño cerebral debido a un ictus. También destacó el trabajo de Carl Wernicke, que localizó una zona relacionada con la comprensión del lenguaje.

¿Qué diferencia existe entre la resonancia magnética estructural y la funcional?

La resonancia magnética estructural se utiliza para estudiar la anatomía del cerebro, permitiendo visualizar la sustancia gris, la sustancia blanca y el líquido cefalorraquídeo. En cambio, la resonancia magnética funcional permite estudiar el cerebro en acción, es decir, en pleno funcionamiento.

¿Cómo funciona el escáner de resonancia magnética?

El escáner de resonancia magnética utiliza un imán gigante para alinear los protones en el agua del cuerpo. El ruido generado durante el escaneo es causado por la alineación de estos protones, y la energía liberada por ellos se mide para crear una imagen del cerebro o de otras estructuras del cuerpo.

¿Por qué es importante la fuerza del campo magnético en un escáner de resonancia magnética?

La fuerza del campo magnético, medida en Teslas, es crucial porque determina la resolución y la calidad de las imágenes. Los escáneres en investigación suelen tener campos magnéticos más potentes (3 teslas o más) en comparación con los de uso clínico (1.5 teslas). Un campo más potente mejora la calidad de la imagen.

¿Cuáles son los principales tipos de tejidos que se pueden diferenciar en las imágenes de resonancia magnética estructural?

En las imágenes de resonancia magnética estructural, los principales tejidos que se pueden diferenciar son la sustancia gris, que aparece en gris y contiene los cuerpos de las neuronas; la sustancia blanca, que aparece en blanco y está formada por los axones de las neuronas; y el líquido cefalorraquídeo, que aparece en negro.

¿En qué tipo de investigaciones se utiliza la resonancia magnética estructural?

La resonancia magnética estructural se utiliza en investigaciones que requieren estudiar el volumen y la anatomía del cerebro. Se puede usar para medir el volumen cerebral total, pero también se emplea para investigar zonas específicas del cerebro que pueden presentar alteraciones en condiciones patológicas o en respuesta a terapias.

¿Por qué la resonancia magnética es más segura que una radiografía?

La resonancia magnética es más segura que una radiografía porque no utiliza radiación ionizante. En lugar de radiación, emplea un campo magnético y ondas de radio, lo que la hace una técnica no invasiva y sin efectos secundarios conocidos.

¿Qué es un 'voxél' y cómo se usa en investigaciones cerebrales?

Un 'voxél' es una unidad volumétrica tridimensional que equivale a un píxel en una imagen bidimensional, pero en tres dimensiones. En investigaciones cerebrales, los voxeles permiten analizar regiones específicas del cerebro con mayor detalle y realizar mediciones precisas del volumen cerebral en esas áreas.

¿Para qué se puede usar la resonancia magnética fuera del cerebro?

Fuera del cerebro, la resonancia magnética también se utiliza para escanear otras partes del cuerpo, como la rodilla, donde permite visualizar tejidos blandos como los músculos y tendones, lo que no es posible con una radiografía. Esto resulta útil para diagnóstico médico, especialmente en lesiones deportivas.