El Instituto de Neurociencias albergará un equipo de resonancia magnética nuclear de alto campo
CSIC/DICYT El Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche, en San Juan de Alicante, iniciará próximamente la instalación de un equipo de resonancia magnética nuclear (RMN) de alto campo magnético, con el que se podrán obtener imágenes del cerebro con una resolución de décimas de milímetro. La información facilitada por el sistema, que emplea un campo magnético de 7 teslas (unas 140.000 veces el campo magnético de la Tierra), permitirá conocer con mayor precisión procesos naturales del cerebro, como el aprendizaje o la memoria, así como sus estados patológicos.
Esta nueva tecnología, que ha supuesto una inversión de 1.800.000 euros, permitirá asimismo convertir al instituto en el segundo centro en el mundo con capacidad para llevar a cabo estudios combinados de electrofisiología y RMN. Dicha tecnología permitirá investigar las bases neurofisiológicas de la resonancia magnética funcional, aún sin esclarecer.
Todos los sistemas de resonancia magnética nuclear emplean un campo magnético potente y secuencias pulsadas de radiofrecuencia para traducir, mediante un software y un hardware determinados, estas señales en imágenes detalladas de órganos vitales o tejidos blandos. En su modalidad funcional, estos aparatos pueden obtener imágenes de actividad cerebral, y por tanto, identificar regiones que participan de forma específica en la ejecución de una tarea determinada.
Este tipo de dispositivos es de gran interés en investigación neurológica, ya que permite obtener imágenes sobre funciones del cerebro, como la función motora o la sensorial, además de ofrecer aplicaciones clínicas. “Se suelen realizar resonancias funcionales para determinar la región que debe extirparse en caso de tumor cerebral y minimizar así el impacto sobre las funciones cerebrales”, explica el director del Instituto de Neurociencias e investigador del CSIC, Juan Lerma.
En su opinión, la nueva infraestructura permitirá iniciar proyectos de investigación “radicalmente nuevos”: “Se abre la posibilidad de determinar la arquitectura funcional del cerebro a nivel submilimétrico para conocer no sólo cómo se adapta a procesos naturales, como el aprendizaje o el lenguaje, sino también a las situaciones patológicas. Toda esta información, que se analizará sobre modelos animales, se podrá integrar en el diseño de estrategias terapéuticas orientadas a la recuperación de la función cerebral”, apunta.
Conocer sus funciones
Uno de los primeros cometidos del dispositivo del Instituto de Neurociencias será contribuir a determinar cuáles son los mecanismos celulares que generan la señal de RMN funcional BOLD (acrónimo inglés de Blood Oxygen Level Dependent), que aún son desconocidos para la comunidad científica. “A pesar de su gran importancia para el diagnóstico clínico y la planificación neuroquirúrgica, no hemos determinado en profundidad cómo la señal neuronal se transforma en una señal vascular, que es la que recoge la resonancia”, explica el investigador del CSIC Santiago Canals, responsable de esta línea de investigación en el centro.
Para llevar a cabo este estudio, los científicos combinarán los datos de RNM funcional con otras dos técnicas de investigación: la microestimulación cerebral profunda y el registro electrofisiológico. En la actualidad, sólo el centro Max Planck de Biología Cibernética (en Tubinga, Alemania) mantiene una línea de estudio similar.
El objetivo de estos trabajos es conocer con mayor precisión los procesos neurovasculares que permiten obtener imágenes mediante RNM funcional. Con esta información será posible realizar análisis más precisos de las imágenes, que redundarán tanto en las investigaciones que emplean esta técnica como en las
pruebas diagnósticas. La infraestructura ha sido financiada por el CSIC, el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Generalidad Valenciana, a través de un Fondo Europeo de Desarrollo Regional.