Técnicas de Neuroimagen y Visualización del Sistema Nervioso Central en la Educación Artística

Evolución de las Técnicas de Exploración del Sistema Nervioso Central

Actualmente se dispone de una gran variedad de técnicas y métodos que nos permiten obtener imágenes in vivo de la anatomía o la función de diversos órganos del cuerpo humano. El SNC (Sistema Nervioso Central) representa un caso especialmente complejo, puesto que se encuentra protegido en su totalidad por tejido óseo con una elevada densidad y dureza.

Por eso, ni siquiera el descubrimiento y aplicación de radiaciones electromagnéticas de alta energía, como los rayos X descubiertos por Wilhelm Röntgen a final del siglo XIX, supuso un avance significativo en la exploración del SNC hasta finales de 1960, cuando se desarrollaron los primeros mecanismos de neuroimagen.

Principales Técnicas de Neuroimagen Anatómica

TAC (Tomografía Axial Computarizada)

Fue la primera técnica disponible y es no invasiva. Es un procedimiento en el que se proyecta un haz de rayos X a través de la cabeza del paciente; un detector va a medir el número de fotones que atraviesan el tejido, detectando la actividad o diferencias en la densidad del mismo.

Los rayos X proporcionan placas de secciones horizontales que, combinándolas, obtienen un escáner. El TAC sirve para localizar lesiones y patologías cerebrales en humanos, así como para detectar la causa fisiológica de diferentes trastornos conductuales.

MRI (Imagen por Resonancia Magnética)

Desarrollada en 1980, es un procedimiento no invasivo que da información más precisa, sensible y una imagen más clara que el TAC. Revela grandes detalles estructurales del cerebro, aunque su funcionamiento es más complicado.

Tiene mayor poder de resolución, lo que estudia son las ondas emitidas por los átomos de hidrógeno cuando son activados magnéticamente. Las informaciones son computarizadas y proporciona una representación tridimensional, detectando desórdenes estructurales y detalles del cerebro normal. Tanto el TAC como la RM son técnicas anatómicas que nos dan imágenes estáticas y nos dicen muy poco sobre el funcionamiento del cerebro.

Técnicas de Neuroimagen Funcional y Bioquímica

RM Funcional (Resonancia Magnética Funcional)

No es una técnica anatómica, sino funcional, que mide los cambios producidos por la actividad del cerebro (funcionales). Posee alta resolución en la detección de cambios en el consumo de oxígeno en el cerebro y detecta variaciones del flujo sanguíneo en las regiones activas.

Es no invasiva y proporciona información estructural y funcional. Tiene una gran resolución espacial y una resolución temporal media. Puede producir imágenes en 3 dimensiones de la actividad del cerebro completo. Es muy importante y se está empezando a usar muy seriamente.

PET (Tomografía por Emisión de Positrones)

Surgida a mediados de los años 70, permite examinar la interacción entre la actividad metabólica y los procesos mentales (cerebro en activo). Ofrece resolución en 3D de procesos bioquímicos y fisiológicos.

Es una técnica invasiva en la que se inyecta una pequeña cantidad de un isótopo radiactivo para medir el flujo sanguíneo cerebral. Mide el nivel de actividad metabólica que ocurre en el cerebro inyectando 2-desoxiglucosa radiactiva; se conoce la actividad porque las áreas más activas necesitan más glucosa.

El material radiactivo se acumula en las neuronas hasta descomponerse y emitir iones cargados positivamente (positrones), que son detectados por sensores en la cabeza, proporcionando imágenes en color del cerebro en acción. Examina qué áreas están implicadas en la ocurrencia de varias conductas y localiza zonas dañadas con gran resolución espacial.

SPECT (Tomografía Computarizada por Emisión de Fotones 单光子)

Realiza mapas de diferentes áreas del cerebro que funcionan o no en una determinada tarea; se pueden localizar en áreas muy pequeñas del cerebro midiendo el flujo sanguíneo en distintas zonas. Se inyecta un isótopo radiactivo que hace radiactivos los vasos sanguíneos (técnica invasiva).

Esta radiación se transforma por ordenador mediante procesos electrónicos y físicos complejos. Representa información sobre estructuras profundas del cerebro con mayor actividad en 3D mediante la emisión de fotones. Es más barata porque no necesita acelerador de partículas y permite la detección temprana de demencias (como Korsakoff y Alzheimer).

Otras Técnicas de Estudio Neuronal

• Inmunocitoquímica: Permite identificar neuronas con identidades bioquímicas o neuroquímicas específicas.
• Histofluorescencia: Mediante tinciones selectivas, localiza neuronas con ciertos neurotransmisores.
• Peroxidasa del rábano: Visualiza la neurona y traza sus conexiones con el sistema nervioso central utilizando un sistema de computación de alta velocidad.