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1 de Septiembre de 2013
Técnicas de la neurociencia

Tras las vías nerviosas de la sustancia blanca

La imagen por tensor de difusión permite seguir el rastro de las moléculas de agua en el cerebro. Los investigadores descubren mediante esta técnica el curso de las fibras nerviosas que comunican diversas áreas cerebrales.

CORTESÍA DE RAINER GOEBEL

En síntesis

La imagen por tensor de difusión es una variante de la tomografía por resonancia magnética. Mide el movimiento de las moléculas de agua en el cerebro.

El agua acostumbra a difundirse en la dirección del eje longitudinal cuando se encuentra en largas prolongaciones celulares, como las de las neuronas. Ello permite visualizar las fibras nerviosas en la sustancia blanca.

Este método facilita el estudio de las conexiones entre diversas áreas cerebrales, así como el diagnóstico de algunas enfermedades neurológicas.

Este artículo forma parte de la serie de MyC «Técnicas de la neurociencia».

La tomografía por resonancia magnética (TRM) supuso el comienzo de una nueva era en la investigación cerebral y la medicina. Incluso desde entonces resulta frecuente encontrar en periódicos y revistas de información general imágenes en color de los escáneres funcionales del cerebro. Por el contrario, una variante de la TRM ha tomado un camino más discreto dentro y fuera de los laboratorios de neurología, a pesar de su también exitosa trayectoria. Se trata de la imagen por tensor de difusión (ITD).

Esta técnica permite obtener información sobre el lugar donde se hallan las fibras nerviosas en la sustancia blanca. Formadas por haces de axones (largos apéndices que parten de los somas neuronales), estas vías conectan diversas áreas cerebrales, un sistema parecido al correo por tubos neumáticos que se utiliza en algunos supermercados para transportar el dinero de las cajas en distancias cortas. En los últimos quince años, estudios con ITD han demostrado hasta qué punto la estructura y densidad de estas redes resultan decisivas para numerosas funciones humanas: desde la motilidad, pasando por capacidades cognitivas (entre otras, la lectura y el cálculo), hasta la creatividad y la inteligencia. De hecho, en algunas enfermedades, caso de la esquizofrenia, aparecen alteraciones en las conexiones nerviosas de la sustancia blanca.

La ITD se basa en la imagen por difusión ponderada que mide el movimiento de las moléculas de agua en el tejido. Para ello, el tomógrafo emite pulsaciones de ondas electromagnéticas que el tejido devuelve como un «eco» de intensidad variable según la velocidad de las partículas de agua. De esta manera pueden reconocerse grandes haces de fibras nerviosas, ya que el fluido se desplaza con mayor rapidez a lo largo de los axones que en otras direcciones.

Con una única medición de ITD, el escáner capta la difusión en varios millones de puntos del en­céfalo. Para ello, el cerebro se divide en una infinidad de pequeños cubos de pocos milímetros de lado, los cuales reciben el nombre de «vóxeles» por analogía con los píxeles bidimensionales. Capa a capa, el aparato de neuroimagen registra el mo­vimiento de las moléculas de agua en cada uno de estos elementos espaciales. Ya que solo permite medir una dirección de la difusión, la toma se lleva a cabo repetidas veces en orientaciones distintas.

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