Resonancia magntica funcional.

Materia:Bases funcionales del psiquismo humano.Qu es la resonancia magntica funcional?-Es un procedimiento clnico y de investigacin que permite mostrar en imgenes las regiones cerebrales que ejecutan una tarea determinada.

La resonancia magntica funcional es un procedimiento relativamente nuevo que utiliza imgenes de RM para medir los pequeos cambios metablicos que ocurren en una parte activa del cerebro.

Para qu sirve la resonancia magntica funcional?

1. Definir la localizacin anatmica de una estructura cortical a partir de identificar su funcin.

2. Definir la distancia entre una determinada funcin y la lesin que se va a tratar.

3. Identificar los efectos de la lesin en la representacin cortical de la funcin.

Cmo se prepara al paciente?

PROCEDIMIENTOS INTRAOPERATORIOS

DE EVALUACIN PREQUIRRGICA

La aplicacin de los protocolos de RMf en la determinacin de la lateralidad del lenguaje, as como en la localizacin funcional, es relativamente reciente. Desde hace medio siglo se aplica un procedimiento bastante invasivo como el test de Wada (TW) o test del amobarbital sdico y, ms recientemente, la estimulacin elctrica intracraneal (EEI). El TW se aplica como procedimiento de evaluacin prequirrgica para determinar la lateralidad de funciones superiores como la memoria episdica o el lenguaje. El procedimiento del TW consiste en la inyeccin de amobarbital sdico va transfemoral en la arteria cartida, lo que produce la paralizacin funcional temporal de un nico hemisferio cerebral. Durante el perodo de efecto del amobarbital sdico para cada hemisferio, se hace que el paciente realice la misma batera de pruebas, bien de lenguaje o de memoria, segn la funcin que queramos estudiar. No existe un protocolo nico de aplicacin, ya que vara entre distintas instituciones. Por ejemplo, la lateralizacin del lenguaje en el Instituto Neurolgico de Montreal se estudia a partir de tareas expresivas y comprensivas: habla seriada (contar hacia delante y decir los das de la semana), denominacin de 12 objetos presentados de forma visual, comprensin de rdenes motoras (p. ej., saque la lengua), una versin reducida del token test (sealar objetos, colores y formas), lectura de 10 palabras y deletreo de otras seis. En la evaluacin de la memoria se aplica, por ejemplo, una batera en la que se presentan tres objetos, tres palabras y tres imgenes cuando el hemisferio est inactivo. Cuando ste vuelve a ser funcional, se pide a la persona que recuerde los elementos presentados. Esta tarea se realiza para cada hemisferio y se obtiene, a partir del nmero de elementos recordados, un ndice de lateralidad (IL) como el obtenido en las tareas de lenguaje. La ejecucin en cada ensayo de las tareas se punta en una escala que va de cero a dos (0: error; 1: ejecucin imperfecta; 2: ejecucin perfecta). A partir de las puntuaciones para cada hemisferio se obtiene un IL global y otro para las tareas de lenguaje expresivo, lenguaje comprensivo y memoria. Estos ndices se calculan con la resta de las puntuaciones obtenidas para el hemisferio izquierdo y para el hemisferio derecho, y se dividen stas para la puntuacin mxima de la batera [(I D) / (I + D)], donde I es la puntuacin para el hemisferio izquierdo y D para el derecho.

Un IL de +1 a +0,5 corresponde a una fuerte lateralizacin izquierda; de +0,5 a +0,25 es una baja lateralizacin izquierda; de 0,25 a 0,5, una baja lateralizacin derecha; de 0,5 a 1, una fuerte lateralizacin derecha; y un ndice entre +0,25 y 0,25, una representacin bilateral del lenguaje.

El TW es un test invasivo que plantea limitaciones para alcanzar un examen conductual debido a su brevedad y a la dificultad de someterlo a una prueba test-retest. La respuesta al amobarbital vara, y produce una supresin del grado de conciencia y de reacciones conductuales que pueden afectar ocasionalmente el test. Adems, su validez se cuestiona cuando existe flujo interhemisfrico arterial o una vascularizacin inusual. La imposibilidad de llevar siempre a cabo una angiografa da pie a que en pacientes con reorganizacin interhemisfrica del lenguaje o inactivaciones incompletas, no se pueda inactivar completamente la funcin. Adems, se debe recordar que la tcnica no permite el estudio de la localizacin intrahemisfrica de las reas elocuentes.

Por su parte, la EEI se aplica en la evaluacin prequirrgica para determinar la funcionalidad de las reas que circundan la lesin; es decir, su finalidad es la localizacin funcional. El procedimiento de EEI consiste en la estimulacin elctrica directa mediante electrodos bipolares de las reas cerebrales, y se intentan elicitar respuestas motoras o verbales especficas. La corriente elctrica se incrementa de forma progresiva para unos determinados pulsos de frecuencia (1 ms a 60 Hz) y una duracin particular de la estimulacin (p. ej., 4 s). Cuando un rea funcional se localiza, se marca con un pequeo papel esterilizado (p. ej.,0,25 cm2) y se evala una nueva rea a una determinada distancia (p. ej., 5 mm). Estos procedimientos se aplican bajo anestesia general o local. La anestesia general puede aplicarse cuando nuestro objetivo es localizar reas de control motor, pero para la localizacin de reas funcionales del lenguaje, el procedimiento requiere anestesia local. El procedimiento para la localizacin de reas funcionales del lenguaje consiste en que se pide al paciente que realice una determinada tarea de lenguaje, como repetir una palabra, y, al estimular un rea funcional, se produce lo que se denomina speecharrest, es decir, una interrupcin en la realizacin de la tarea. En la localizacin de reas de control motor, el objetivo es la produccin de unos movimientos determinados, como cerrar la mano. El principal problema en la aplicacin de esta tcnica est en su carcter invasivo. Adems, limita la exploracin de reas de activacin a la regin de la intervencin, y la exploracin de algunas reas supone, en este caso, un riesgo por la ruptura de los pequeos vasos. La correspondencia en los estudios que han comparado la localizacin funcional mediante RMf y EEI ha mostrado casos con una representacin sistemtica ms superficial con EEI, al contrastar los resultados con RMf, en este caso, para el movimiento de la mano. Un problema asociado es la imposibilidad, hasta el momento, de su aplicacin para determinar la localizacin de las reas involucradas en la codificacin y el recuerdo.

En resumen, el TW es un buen procedimiento para determinar la lateralizacin de las funciones cognitivas, mientras que el EEI es til para localizar las zonas cognitivamente relevantes en el mbito perilesional. Ambas tcnicas son importantes, pero, a la vez, son invasivas y costosas. Sin duda, el desarrollo de las tcnicas de neuroimagen, entre las que se incluye la RMf, permitir, a largo plazo, sustituir las tcnicas intraoperatorias.

Cmo se aplica el estudio?

La resonancia magntica funcional o RMF es una tcnica que permite obtener imgenes de la actividad del cerebro mientras realiza una tarea. La RMF no requiere inyeccin de sustancia alguna pero requiere que el sujeto se coloque en una mquina en forma de tubo que puede generar ansiedad claustrofbica. Su tecnologa utiliza un potente imn (40.000 veces ms potente que el campo magntico de la Tierra) para medir los cambios en la distribucin de sangre oxigenada durante y despus de que el sujeto realice determinadas tareas.

La RMF ofrece una excelente resolucin espacial, ya que identifica perfectamente (hasta 1-3 mm de resolucin) la zona del cerebro con mayor actividad en funcin de los niveles de oxgeno en sangre. No obstante, requiere ms tiempo para obtener las imgenes (unos 5-8 segundos), por lo que no ofrece la velocidad de reaccin de la EEG.

El uso de la RMF es necesario para obtener mediciones de las partes ms internas del cerebro, como por ejemplo el nucleus acumbens, que tiene un rol importante en el procesamiento de las emociones. Aunque la RMF tiene sus detractores, en general se considera una de las ms precisas y fiables tcnicas de imagen que pueden aplicarse sobre el cerebro.El diseo de protocolo que se ha aplicado, de manera ms extendida, para mantener la seal durante el tiempo suficiente para obtener una medida fiable se denomina diseo de bloque (en ingls, box-car). Este diseo requiere alternar dos tipos de tareas, que se denominan activacin y control, de tal forma que la de control acta como lnea base de la de activacin. El tiempo dedicado para cada una de las tareas debe ser el mismo (p. ej., 30 s), para garantizar un muestreo equivalente en ambas condiciones. Cuantos ms volmenes se recojan para cada tarea, msfiable ser la exploracin lo normal es adquirir 6 u 8 estimacionespor cada paciente. Aunque adquirir ms estimaciones puedeser til, las caractersticas temporales de los diseos de bloqueincrementaran la probabilidad de que se produzcan cambiosde seal producidos por el movimiento o los cambios de volumen,con el problema que ello supone para el anlisis y corregistrode los datos. La delimitacin de reas elocuentes en eldiseo por bloques se consigue a partir de la comparacin de dostareas con la aplicacin del mtodo sustractivo propuesto porDonders en el siglo XIX. Segn este mtodo, la actividad cerebralque controla la ejecucin de la tarea de activacin se consigueal compararla con una tarea de control. El trabajo del psiclogoexperimental es determinar cul es la mejor tarea de control queno recoja el aspecto que se quiere medir en la de activacin. Lasustraccin consiste en restar las seales de activacin obtenidasen la tarea de control a las obtenidas en la tarea de activacin,con lo que se obtiene la imagen diferencial. La imagendiferencial nos permite identificar aquellas reas del cerebro endonde la activacin difiere de forma significativa entre la tareade activacin y la tarea control, lo que delimita las reas funcionalmenteelocuentes para la funcin evaluada.

Otra alternativa son los diseos de activacin asociada aeventos (en ingls, event-related), basados en el registro delmantenimiento de la seal con posterioridad al cese de la actividadcelular, dadas las propiedades temporales de la seal. Esteprocedimiento consiste en presentar un evento cada 15-20 segundos,y promediar los cambios en la respuesta BOLD asociadosa ellos. Tras 20-40 estmulos, la zona que sistemticamentese active ser la encargada de controlar la respuesta a ese estmulo.

La mayor ventaja de este diseo es que no requiere lautilizacin de una tarea control. Sin embargo, es un procedimientoms largo y complejo, lo que dificulta su aplicacinclnica. A pesar de las ventajas que supone la no utilizacin deuna tarea control, no existen trabajos, que nosotros sepamos,que empleen este diseo para la evaluacin clnica prequirrgicade un paciente, quiz porque su fiabilidad individual es menor.

Para qu sirve este tipo de estudio en Psicologa?

Gracias a la resonancia magntica funcional se puede tener conocimiento de problemas cerebrales fisiolgicos que en conjunto con la psicologa se puede llevar un tratamiento para mejorar la vida del paciente, adems de descifrar si es necesaria la ciruga.

La psicologa es muy importante para la realizacin del estudio de resonancia magnetice funcional, ya que el psiclogo es el que aplica la preparacin previa al estudio y valora como es que se desempe el paciente IMAGENESResultados de la aplicacin del protocolo de lenguaje a partir de la tarea de fluencia fonticaa) Mujer de 26 aos con hematoma frontoparietalizquierdo, muy cercano a las reas de control del lenguaje expresivo y motoras

b) Mujer de 30 aos con astrocitoma de grado I temporal izquierdo ehistoria de crisis epilpticas. El resultado de la RMf mostr una lateralizacin de las funciones del lenguaje en el hemisferio derecho.

Resultados de la aplicacin del protocolo motor a partir del movimiento de la mano en un paciente de 31 aos con un astrocitoma de alto grado cercano al surco precentral.