Avance: iluminar el cerebro humano sin cirugía

não - Ảnh 1. — Los investigadores creen que este método de iluminación transcraneal podría convertirse en un puente tecnológico entre la electroencefalografía (EEG) barata y la resonancia magnética de alta resolución costosa - Foto: AI

Científicos de la Universidad de Glasgow (Escocia) acaban de lograr un hito sin precedentes: proyectar con éxito un haz de luz de un lado a otro del cráneo humano. Este éxito abre la puerta a un método de imagenología cerebral no invasivo, más económico y flexible que los voluminosos equipos actuales.

Actualmente, la espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) se considera uno de los métodos más económicos y portátiles para registrar la actividad cerebral. Sin embargo, esta tecnología solo penetra unos centímetros por debajo del cuero cabelludo, lo que deja a las máquinas de resonancia magnética (MRI) como la única opción para una visión más profunda.

En un estudio publicado en la revista Neurophotonics, el equipo amplió la sensibilidad del fNIRS utilizando un láser infrarrojo cercano de mayor potencia (aún dentro de límites seguros) y agregó un sistema de recolección de luz más complejo para detectar la pequeña cantidad de fotones que pasan a través del cráneo.

En una serie de pruebas, solo un voluntario, un hombre de piel clara y sin vello, mostró que la luz pasaba completamente de un lado a otro de la cabeza. Los escaneos duraron hasta 30 minutos y requirieron condiciones de configuración extremadamente precisas.

A pesar de los resultados limitados, el equipo afirma que su objetivo principal era demostrar lo aparentemente imposible: pasar luz a través de un cráneo humano adulto. Para lograrlo, hicieron muchos sacrificios, como la velocidad de escaneo, el tamaño de la muestra y las condiciones de control.

Utilizando un modelo informático construido a partir de escaneos 3D del cráneo, el equipo predijo con precisión las trayectorias de los fotones. Curiosamente, la luz no se dispersó aleatoriamente, sino que siguió trayectorias preferenciales, como a través de las cámaras de líquido cefalorraquídeo, que son más transparentes. Este hallazgo abre la posibilidad de dirigirse a regiones cerebrales más profundas modificando la posición de la fuente de luz externa.

La tecnología fNIRS ofrece numerosas ventajas: es compacta, económica y se puede llevar a la comunidad, a diferencia de las costosas y fijas máquinas de resonancia magnética de los hospitales. Si se desarrolla plenamente, esta nueva tecnología podrá utilizarse para la detección temprana de accidentes cerebrovasculares, tumores cerebrales o la monitorización del daño cerebral en el lugar del accidente.

Los investigadores creen que este método de iluminación transcraneal podría convertirse en un puente tecnológico entre la electroencefalografía (EEG) de bajo costo y la resonancia magnética de alta resolución, aunque costosa. En el futuro, los dispositivos portátiles de imágenes cerebrales con alta penetración contribuirán a acercar el diagnóstico neurológico a las personas, especialmente en zonas remotas.

La investigación se considera ahora una base para el desarrollo de dispositivos de imágenes cerebrales de próxima generación, tanto para el diagnóstico patológico como para estudiar el desarrollo intelectual en los niños y la neurodegeneración en los ancianos.

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