Scanarea rapida a creierului ofera noi perspective asupra activitatii cerebrale

Magnetoencefalografia permite cercetatorilor sa observe activitatea neuronala cu ajutorul undelor de frecventa care au o viteza mai mare de 50 de cicluri pe secunda.

Magnetoencefalografia (MEG) – activitatea electrica a scoartei cerebrale este insotita si de o activitate magnetica, masurabila cu electrozi de mare sensibilitate, reprezentand baza MEG. Dupa ce s-a obtinut un „detector al variatiilor de magnetism (SQUlD), foarte sensibil (lucreaza in heliu lichid, apoape de zero absolut), neurofiziologii au realizat in 1970 prima MEG. S-a constatat ca traseele MEG si EEG din aceeasi zona, la omul normal, sunt aproape identice. MEG este o metoda care ofera date complementare fata de celelate tehnici de care dispune neuroimagistica. In S.U.A este curent folosita in diagnosticul si monitorizarea pacientilor cu Alzheimer, Parkinson, dementa, afectiuni cognitive, accidente vasculare. MEG este putin cunoscuta si neutilizata in Romania.

Creierul uman este un organ misterios. Si rapid. Prea rapid, se pare, pentru a fi observat in intregime cu ajutorul metodelor standard: imageria prin rezonanta magnetica nucleara functionala (IRMf).

orange.ro

Imageria prin rezonanta magnetica nucleara functionala (IRMf) este o investigatie paraclinica complexa, o noutate in neurologie ce face legatura dintre structura si functia cerebrala. Aceasta investigatie foloseste principii fizice bine stabilite si are ca rezultat cartografierea diferitelor arii cerebrale functionale.

Astfel ca cercetatorii de la Scoala de Medicina a Universitatii Washington din St. Louis si de la Institutul de Tehnologie si Imagistica Biomedicala Avansata din cadrul Univesitatii Chieti din Italia au recurs la tehnologia numita magnetoencefalografie (MEG) pentru a masura activitatea neuronala la fiecare 50 milisecunde.

In acest sens, le-au fost furnizate perspective noi in functionarea retelelor neuronale ale creierelor aflate in stare de repaos si activitate. Dupa cum cercetatorii au declarat in jurnalul Neuron, aceste noi perspective ne-ar putea ajuta sa intelegem modul in care functioneaza retelele functionale si sa diagnosticam si tratam mai bine ranile de la nivelul creierului.

„Activitatea cerebrala are loc in unde care se repeta incet, la fiecare 10 secunde, sau rapid, la fiecare 50 milisecunde”, afirma cercetatorul si profesorul de neurologie Maurizio Corbetta intr-un comunicat de presa. „Este pentru prima data cand observam aceste retele si am putut inregistra activitatea la fiecare 50 de milisecunde, si chiar sa urmarim fluctuatii mai lente de activitate precum cele care pot fi observate cu ajutorul imageriei prin rezonanta magnetica nuleara. Aceasta analiza desfasurata in timp de repaos si urmarind un film ne ofera o serie de perspective noi si intresante despre modul in care aceste retele sunt configurate in creierele aflate care se odihnesc sau sunt active.”

Oamenii de stiinta au examinat activitatea cerebrala a doua grupuri de voluntari: unul dintre grupuri fie se odihnea, fie urmarea un film in timpul scanarilor, iar celalalt grup viziona un film si era atent la limitele evenimentului – ex. momentele in care intriga sau unele elemente ale povestii se modificau.

Initial, oamenii de stiinta au folosit fRMN-ul pentru a localiza o serie de retele neuronale ale starii de odihna, care sunt caracterizate de urcari si coborari sincronizate atunci cand creierul uman se odihneste. Au fost surprinsi sa descopere ca modelul spatial al activitatii, pe care ei il numesc topografie, este similar fie ca creierul era activ sau nu. Cu toate acestea, fRMN-ul le-a limitat capacitatea de a observa activitatea care se modifica la mai puin de 10 secunde.

Atunci cand acestia au apelat la MEG, care le-a permis sa detecteze activitati cu unde de frecventa mai mari de 50 de cicluri pe secunda, „rezolutia temporala” ridicata a aratat ca, atunci cand voluntarii au trecut de la odihna la vizionarea unui film, aceste retele si-au schimbat canalele de frecventa, ceea ce indica faptul ca creierul uman este posibil sa foloseasca frecvente diferite pentru odihna versus activitate.

Majoritatea voluntarilor au observat aceleasi limite ale evenimentului in timpul filmului. (Au fost instruiti sa apese un buton cand observau un astfel de eveniment.) Scanarile MEG au demonstrat ca, in preajma acelor evenimente limita, activitatea creierului se schimba intre regiuni ale cortexului vizual.

„Acest lucru ne ofera un indiciu despre modul in care activitatea cognitiva schimba in mod dinamic retelele starii de odihna,” a spus Corbetta. „Activitate se blocheaza si deblocheaza in aceste retele in functie de modul in care sarcina se desfasoara. Studiile viitoare vor trebui sa urmareasca retelele starii de odihna in timpul diferitelor sarcini pentru a vedea modul in care activitatea corelata este coordonata dinamic in creier.”

Reduceri Cool la Orange

Comentează: