La magnetoencefalografía examina la actividad magnética del cerebro. Junto con otros métodos, se utiliza para modelar cerebro funciones. La técnica se utiliza principalmente en investigación y para planificar procedimientos neuroquirúrgicos difíciles en el cerebro.
¿Qué es la magnetoencefalografía?
La magnetoencefalografía estudia la actividad magnética del cerebro. Junto con otros métodos, se utiliza para modelar la función cerebral. La magnetoencefalografía, también conocida como MEG, es un método de examen que determina la actividad magnética del cerebro. En este proceso, la medición se realiza mediante sensores externos llamados SQUIDs. Los SQUID funcionan sobre la base de bobinas superconductoras y pueden registrar los cambios más pequeños del campo magnético. El superconductor requiere una temperatura cercana al cero absoluto. Este enfriamiento solo se puede lograr con helio líquido. Los magnetoencefalogramas son dispositivos muy costosos, sobre todo porque para su funcionamiento es necesario un aporte mensual de unos 400 litros de helio líquido. El principal campo de aplicación de esta tecnología es la investigación. Los temas de investigación son, por ejemplo, la aclaración de la sincronización de diferentes áreas del cerebro durante las secuencias de movimiento o la aclaración del desarrollo de un temblor. Además, la magnetoencefalografía también se utiliza para identificar el área del cerebro responsable de un presente epilepsia.
Función, efecto y objetivos
La magnetoencefalografía se utiliza para medir los pequeños cambios del campo magnético que se producen durante la actividad neuronal del cerebro. Las corrientes eléctricas se excitan en las neuronas durante la transmisión del estímulo. Cada corriente eléctrica genera un campo magnético. En este proceso, se forma un patrón de actividad por la diferente actividad de las células nerviosas. Hay patrones de actividad típicos que caracterizan la función de áreas individuales del cerebro durante diferentes actividades. Sin embargo, en presencia de enfermedades, pueden surgir patrones desviados. Estas desviaciones se detectan en magnetoencefalografía por ligeros cambios en el campo magnético. En este proceso, las señales magnéticas del cerebro generan voltajes eléctricos en las bobinas del magnetoencefalograma, que se registran como datos de medición. Las señales magnéticas en el cerebro son extremadamente pequeñas en comparación con los campos magnéticos externos. Están en el rango de algunas femtotesla. El campo magnético de la tierra ya es 100 millones de veces más fuerte que los campos generados por las ondas cerebrales. Esto muestra los desafíos del magnetoencefalograma para protegerlos de los campos magnéticos externos. Por lo tanto, el magnetoencefalograma generalmente se instala en una cabina blindada electromagnéticamente. Allí, se atenúa la influencia de los campos de baja frecuencia de varios objetos operados eléctricamente. Además, esta cámara de blindaje protege contra radiación electromagnética. El principio físico del blindaje también se basa en el hecho de que los campos magnéticos externos no tienen una dependencia espacial tan grande como los campos magnéticos generados por el cerebro. Por lo tanto, la intensidad de las señales magnéticas del cerebro disminuye cuadráticamente con la distancia. Los campos con menor dependencia espacial pueden ser suprimidos por el sistema de bobina del magnetoencefalograma. Esto también es cierto para las señales magnéticas de los latidos del corazón. Aunque el campo magnético de la tierra es comparativamente fuerte, tampoco ejerce una influencia perturbadora en la medición. Esto se debe al hecho de que es muy constante. Solo cuando el magnetoencefalograma se expone a fuertes vibraciones mecánicas, la influencia del campo magnético de la tierra se vuelve notable. Un magnetoencefalograma puede registrar la actividad total del cerebro sin demora alguna. Los magnetoencefalogramas modernos contienen hasta 300 sensores. Tienen una apariencia similar a un casco y se colocan en el cabeza para medir. Los magnetoencefalogramas se dividen en magnetómetros y gradiómetros. Mientras que los magnetómetros tienen una bobina de captación, los gradiómetros contienen dos bobinas de captación espaciadas entre 1.5 y 8 cm. Al igual que la cámara de blindaje, las dos bobinas tienen el efecto de suprimir los campos magnéticos con baja dependencia espacial incluso antes de la medición. Ya existen nuevos desarrollos en el campo de los sensores. Por ejemplo, se han desarrollado sensores en miniatura que también pueden funcionar a temperatura ambiente y medir intensidades de campo magnético de hasta una picotesla. Las ventajas importantes de la magnetoencefalografía son su alta resolución temporal y espacial, por lo que la resolución temporal es mejor que un milisegundo. Otras ventajas de la magnetoencefalografía sobre el EEG (electroencefalografía) son su facilidad de uso y modelado numéricamente más simple.
Riesgos, efectos secundarios y peligros
No salud Se esperan problemas al utilizar magnetoencefalografía. El procedimiento se puede utilizar sin riesgo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que las partes metálicas del cuerpo o los tatuajes con pigmentos de color que contienen metales pueden influir en los resultados de la medición durante la medición. Además de algunas ventajas sobre EEG (electroencefalografía) y otros métodos para examinar la función cerebral, también tiene desventajas. La alta resolución temporal y espacial demuestra claramente ser una ventaja. Además, es un método de examen neurológico no invasivo. Sin embargo, la mayor desventaja es la no unicidad del problema inverso. En el problema inverso, se conoce el resultado. Sin embargo, la causa que condujo a este resultado es en gran parte desconocida. Con respecto a la magnetoencefalografía, este hecho significa que la actividad medida de las áreas del cerebro no puede asignarse inequívocamente a una función o trastorno. Solo si el modelo elaborado anteriormente es correcto, es posible una asignación exitosa. Sin embargo, el modelado correcto de las funciones cerebrales individuales solo se puede lograr acoplando la magnetoencefalografía con los otros métodos de examen funcional. Estos métodos metabólicos funcionales son funcionales imagen de resonancia magnética (fMRI), espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS), Tomografía de emisión de positrones (PET), o emisión de fotón único tomografía computarizada (SPECT). Estas son técnicas de imágenes o espectroscópicas. La combinación de sus resultados conduce a una comprensión de los procesos que ocurren en áreas individuales del cerebro. Otra desventaja de MEG es el alto costo del procedimiento. Estos costos resultan del uso de grandes cantidades de helio líquido necesarias en magnetoencefalografía para mantener la superconductividad.
