Las imágenes cerebrales miden más de lo que pensamos

Las imágenes cerebrales miden más de lo que pensamos

Los mecanismos cerebrales anticipatorios podrían estar complicando los estudios de resonancia magnética.
Kerri Smith

[Activación de los vasos sanguíneos en el cerebro. La oscura área central es la respuesta a un estímulo visual. Y. Sirotin y A. Das]

De acuerdo con un nuevo estudio, las técnicas populares de imagen cerebral podrían estar representando una imagen errónea de la actividad cerebral.

Mediante técnicas como la resonancia magnética funcional (RMf), los científicos han asumido que el flujo sanguíneo en una parte concreta del cerebro está directamente relacionado con la cantidad de actividad celular en esa región. Esto se debe a que las células activas necesitan más oxígeno y que la sangre la transporta hasta ellas.

Sin embargo, un estudio de Aniruddha Das y Yevgeniy Sirotin, de la Universidad de Columbia, Nueva York, muestra que esto no es necesariamente así. Ambos han encontrado un aumento del flujo sanguíneo en los córtex visuales de los monos cuando éstos miran un punto en una pantalla, pero también cuando simplemente están esperando a que el punto aparezca1.

“Podría implicar un mecanismo cerebral desconocido hasta ahora de excitación o preparación”, afirmó Das. “Esto nos hace pararnos a pensar cómo deberíamos interpretar las señales de RMf.”

Anticipación inesperada
Das y Sirotin usaron una técnica de imagen óptica para medir por separado la cantidad de oxígeno en la sangre y la velocidad del flujo sanguíneo en los córtex visuales de los monos. Entonces compararon los resultados con las medidas de actividad cerebral tomadas con los electrodos insertados en la misma área.

Las medidas de los electrodos y la sangre coincidían cuando los monos estaban mirando un punto, tal y como se preveía. Sin embargo, cuando esperaban ver algo y no aparecía nada, había un aumento en el flujo de sangre enriquecida en oxígeno al córtex visual sin la correspondiente señal en el electrodo.

“Lo que nos cogió totalmente por sorpresa fue que apareciera esta enorme señal anticipatoria antes de que mostrásemos el estímulo visual”, afirmó Das. Su propósito podría ser abastecer a las arterias corticales de la región visual a tiempo para la llegada del estímulo.

Estos resultados sugieren que los científicos que usan RMf podrían necesitar interpretar sus datos de forma diferente, concluyó David Leopold, neurocientífico del Instituto Nacional de Salud Mental de Bethesda, Maryland2. La mayoría de los experimentos de RMf con sujetos humanos implica la presentación de varios estímulos a intervalos y dependen de la sincronización del flujo sanguíneo con los estímulos, explicó Leopold. Pero añadió que el desajuste entre la actividad neuronal y el flujo sanguíneo mostrado en el artículo es “extremo”.

Debería ser posible diseñar experimentos que no malinterpreten la señal extra, aseguró Das. Sin embargo, advirtió que “nuestro trabajo sugiere que lo que la gente interpreta como atención en estudios de RMf puede no reflejar los cambios locales en actividad neuronal”.