El escáner afecta al metabolismo del cerebro

Experientia Docet
24/05/10

Una investigación realizada en el Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas y encabezada por Nora Volkow, pone de manifiesto que los escáneres por resonancia magnética funcional (fMRI) afectan al metabolismo de la glucosa por parte del cerebro. Este resultado, de enorme trascendencia, primero pone en cuestión los datos obtenidos por esta técnica en los últimos años, en segundo lugar pone de manifiesto que la fMRI no es inocua y, por último, abre la puerta a nuevos usos terapéuticos. El artículo se publica en NeuroImage.

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Los autores se han planteado la más sencilla de las preguntas: "¿afecta el fMRI y sus cambios de gradiente al funcionamiento del cerebro?" Con cambios de gradiente nos referimos a la base del funcionamiento de estos escáneres: cambios rápidos del gradiente de campos magnéticos, que pueden generar campos eléctricos que, a su vez, podrían afectar a la actividad neuronal.

Es increíble que haya cientos de miles de artículos que usan la fMRI para obtener imágenes e investigar el cerebro y ninguno se haya molestado en investigar si el instrumento de medida afectaba al sistema que se iba a medir. Resulta que sí lo hace, y esto tiene implicaciones para la seguridad de su uso y para crear una nueva generación de escáneres/estimuladores combinados.

A lo largo de los años ha habido informes sobre la estimulación de los nervios periféricos con gradientes que cambian rápidamente, pero todo el mundo ha asumido (porque sí) que el fMRI no cambia la actividad del cerebro realmente. Incluso hubo un artículo en el que se afirmaba que algunas secuencias de MRI podrían cambiar el estado de ánimo y tratar la depresión.

La gran ventaja del fMRI para el estudio del cerebro es que es una técnica no invasiva y prácticamente en tiempo real. Volkow y sus colaboradores usaron una técnica más laboriosa y algo más invasiva para controlar el funcionamiento del cerebro con y sin el fMRI funcionando. Inyectaron a los 15 voluntarios sanos fluorodeoxy-D-glucosa, en la que el flúor era F-18, un radioisótopo que es una fuente de positrones (sí, antimateria), para monitorizar mediante tomografía por emisión de positrones (PET, por sus siglas en inglés) su distribución, que se correlaciona con lo que el cerebro hace en cada momento. Durante el tiempo de metabolización los voluntarios estuvieron dos veces en un escáner de 4 teslas, una vez apagado y la otra encendido.

Es decir, usaron PET para ver lo que estaba pasando en el cerebro durante el escáner fMRI y encontraron que había cambios en el cerebro asociados con el funcionamiento del escáner. Estos cambios eran proporcionales a la intensidad del campo eléctrico generado por los cambios de gradiente. El fMRI cambiaba el metabolismo (relativo) en las áreas correspondientes a los polos del cerebro: los córtex occipital inferior y frontal por un lado y parietal superior, por otro.

Las consecuencias tienen un alcance enorme. En cuestión de seguridad, ya no se puede asumir que el fMRI no afecta al cerebro. Ahora se hace necesario estudiar qué campos y gradientes son seguros y cuáles no. El estudio también sugiere que, si conseguimos comprender mejor cómo el fMRI causa los cambios en el metabolismo, se podrían crear máquinas de nueva generación, que por una parte podrían ser escáneres y por otra podrían ser estimuladores. Finalmente, los resultados obtenidos en la investigación en los que se veían implicadas las zonas afectadas por el funcionamiento del fMRI, pasan automáticamente a estar en revisión.

Referencia:

Volkow ND, Tomasi D, Wang GJ, Fowler JS, Telang F, Wang R, Alexoff D, Logan J, Wong C, Pradhan K, Caparelli EC, Ma Y, & Jayne M (2010). Effects of low-field magnetic stimulation on brain glucose metabolism. NeuroImage, 51 (2), 623-8 PMID: 20156571