Tabla de Contenidos
Introduccion-----------------------------------------------------------------------
3
Objetivos-----------------------------------------------------------------------------4
Resonancia Magnetica Funcional Concepto general.5 Hallazgos de
procesos cognoscitivos ...5 Generacion de Imgenes de Resonancia
Magntica...6 Relajacin longitudinal o T1......7 Relajacin
transversal o T2.7 Repuesta Hemodinmica..8 Relacin entre la
actividad neuronal y el contraste BOLD...8 Interpretacin de los
resultados.8 Desactivaciones9 Causalidad.9-10 Ausencia de
activacin..10 Diferencias interindividuales en el acoplamiento
neurovascular....10
Localizacion de las Funciones Corticales.11 Mapa de
brodmann:.12-13Areas de inters para el estudio con RMF.14-15RMF
como herramienta de planificacin neuroquirrgicaVariables en
diagnostico.16
Conclusion...17
Bibliografia..18
Introduccin
La resonancia magntica funcional registra los cambios
hemodinmicos cerebrales que acompaan la activacin neuronal. Permite
la evaluacin funcional de regiones responsables de la
sensorialidad, motricidad, cognicin y procesos afectivos en
cerebros normales y patolgicos.
Durante los ltimos 15 aos la tomografa por emisin de positrones
(PET) y la tomografa computada por emisin de fotones simples
(SPECT) han sido utilizadas para el monitoreo de la funcin
cerebral. Sin embargo, stas tcnicas tienen una baja resolucin
espacial y requieren trazadores radioactivos para su
realizacin.
La metodologa de la resonancia magntica funcional (RMf) est
basada en la diferencia entre las seales emitidas en la RM obtenida
en condiciones normales basales, y las obtenidas durante la
estimulacin y actividad neuronal .
Durante un proceso mental, se produce un aumento de la actividad
neuronal, el cual es apoyado por un incremento del flujo sanguneo.
Con la RMf lo que se mide no es la actividad neuronal en s, sino ms
bien las demandas metablicas que el flujo sanguneo satisface.
En 1936 Linus Pauling y Charles Coryell realizaron
investigaciones acerca de la estructura de la hemoglobina.
Descubrieron que la molcula de hemoglobina tiene propiedades
magnticas que varan dependiendo si la molcula est unida o no al
oxgeno.
La hemoglobina oxigenada es diamagntica, presentando una dbil
repulsin ante un campo magntico. La hemoglobina desoxigenada, por
otro lado, es paramagntica, y es atrada a un campo magntico.
Las neuronas necesitan nutrientes para funcionar y dada su
incapacidad para almacenar contenidos energticos, el cerebro
depende del flujo vascular que le entrega glucosa, oxgeno,
vitaminas, aminocidos y cidos grasos. As el incremento regional de
la actividad neuronal est asociado a un incremento local del
metabolismo y perfusin cerebral.
El incremento de la actividad neuronal se traduce en dilatacin
de lechos capilares con el objeto de proveer mayor monto de glucosa
y oxgeno al rea de actividad neuronal aumentada. No obstante que
exista una mayor demanda energtica no conlleva necesariamente un
mayor consumo de oxgeno.
Objetivos
Entender de forma mas completa el funcionamiento de la
resonancia magntica funcional cuando se utiliza en las estructuras
enceflicas. Tambien, aprender de que forma se puede aprovechar
mejor la resonancia magntica, de modo que tener mejor conocimiento
de la anatoma cerebral ayude a diagnosticar patologas sin tener una
mayor necesidad de resolucin. Ademas, reconocer la magnitud de una
lesin neurolgica con menor dificultad.
Tener un conocimiento mas amplio de las localizaciones de las
funciones corticales, ya que nos servir para ubicar sitios de lesin
una vez que se haya descubierto una falla neurolgica en el
paciente.Tambien es til para sabernos ubicar en el encfalo al
momento de aplicar un tratamiento o hacer una ciruga.
Utilizar la resonancia magntica de ayuda para poder estudiar
ciertas estructuras neurolgicas. Al conocer de forma mas completa
estructuras enceflicas que nos parecen desconocidas, podemos
aplicar ese conocimiento de manera que se pueda reconocer una
patologa o una lesin que nos parezca nueva. Tambien, nos ayuda a
ubicar reas que puedan ser de nuestro inters o puntos de referencia
especificos.
Concepto generalResonancia Magntica Funcional
La Resonancia Magntica Funcional permite la deteccin e
identificacin de reas del cerebro durante su actividad, este hecho,
lo diferencia de las imgenes tradicionales de resonancia magntica
que solo aportan una visin anatmica del cerebro.La resonancia
magntica funcional (RMF) utiliza los principios generales que
relacionan estrechamente la actividad neuronal con el metabolismo y
el flujo sanguneo. Puede registrar cambios hemodinmicos cerebrales
que acompaan la activacin neuronal y permite la evaluacin funcional
de regiones responsables de la sensorialidad, motricidad, cognicin
y procesos afectivos en cerebros normales y anomalos. La tomografa
por emisin de positrones (PET) y la tomografa computada por emisin
de fotones simples (SPECT), han sido utilizadas para el monitoreo
de la funcin cerebral durante los ltimos 15 aos. Sin embargo,
tienen una baja resolucin espacial adems de requerir trazadores
radioactivos para su realizacin. Transcurrieron casi dos dcadas,
desde que Lauterbur propusiera la obtencin de imagenes
estructurales de tejidos basadas en el fenmeno de resonancia
magntica hasta que casi simultneamente en 1992, grupos de la
Universidad de Minnesota y del Medical College of Wisconsin,
mostraron un registro funcional exitoso de activacin cerebral por
RM en humanos, empleando tcnicas no invasivas basadas en las
propiedades magnticas de la hemoglobina. En experimentacin con
ratas haban probado que la de oxihemoglobina en la sangre podra ser
usada como un medio de contraste intrnseco en imgenes obtenidas por
RM, fenmeno que recibi la denominacin de contraste-Bold
(bloodoxigenationleveldependent) o dependiente del nivel de
oxigenacin sangunea. Hallazgos de procesos cognoscitivosDentro de
las neurociencias, la RMf posee dos grandes campos de aplicacin: la
investigacin bsica de los procesos cognitivos la prctica clnica.
Aplicada a la investigacin bsica de las funciones cognitivas, esta
tcnica permite adentrarse en la relacin entre el cerebro y la
conducta, posibilitando explorar desde la percepcin sensorial hasta
los procesos mentales ms complejos, tales como la resolucin de
problemas matemticos o los juicios morales. Tambin posibilita el
hacer distinciones de funcionalidad entre regiones cerebrales
especficas, por ejemplo, diferenciar las reas implicadas en el
procesamientode caras respecto a las involucradas durante el
procesamiento de objetos. Asimismo, permite explorar diferencias
entre poblaciones clnicas con la finalidad de identificar el
correlato neuronal de un trastorno neurolgico o psiquitrico.
En la prctica clnica, la RMf es utilizada cada vez con mayor
frecuencia en el planeamiento prequirrgico con el objetivo de
precisar la representacin cortical de funciones neurolgicas
concretas e identificar la distancia existente entre stas y la
lesin a tratar, permitiendo as establecer una trayectoria quirrgica
que posibilite la preservacin de dichas funciones . Desde esta
perspectiva, la RMf se elige como una posible alternativa no
invasiva al test de Wada en la determinacin de la lateralidad del
lenguaje, especialmente en pacientes epilpticos refractarios al
tratamiento farmacolgico con foco epileptgeno en el lbulo temporal,
disminuyendo con ello los riesgos postoperatorios de alteraciones
en las funciones lingsticas .
Generacion de Imgenes de Resonancia MagnticaLa materia se
encuentra compuesta por tomos, los cuales, a su vez, poseen un
ncleo conformado, en su mayora, por dos tipos de partculas
elementales: neutrones y protones. Los primeros poseen carga
elctrica nula, en tanto que los segundos se encuentran cargados
electropositivamente. Adems de masa y carga elctrica, los ncleos
atmicos pueden poseer un momento angular intrnseco, llamado spinSi
bien el spin es una propiedad asociada con la mecnica cuntica,
resulta til pensar en ella como una representacin del movimiento de
rotacin del ncleo sobre su propio eje, semejante al que realizan
los planetas. Slo los ncleos con un nmero imparde protones o
neutrones poseen spin. En particular, el ncleo del tomo de hidrgeno
est constituido por solo un protn, por lo que posee un spin de
magnitud 1/2. Una caracterstica importante de los ncleos con spin
es que tambin poseenpropiedades magnticas, a travs de su momento
magntico.
A) En ausencia de un campo magntico externo, los spins de los
ncleos de hidrgeno apuntan en direcciones aleatorias, por lo que la
suma vectorial es cero y, por ende, el momento magntico total de la
muestra es nulo.B) Al colocarse la muestra en un campo magntico B0,
los spins tienden a alinearse en la direccin de ste; una mayor
cantidad lo hace en direccin paralela que antiparalela, generando
as un momento magntico neto en direccin del campo externo
(longitudinal). C) Un breve pulso electromagntico B1 en direccin
perpendicular a B0 inclina los spins al plano perpendicular
reduciendo el momento magntico total longitudinal a cero. Al apagar
el campo B1 los spins retornan gradualmente a su posicin original,
recuperndose de esta manera la magnetizacin en la direccin del
campo externo B0, proceso que se denomina relajacin longitudinal o
T1. D) Este proceso tiene diferentes constantes de tiempo
dependiendo del medio en el que se encuentren los protones
(u.a.=unidades arbitrrias). E) Mediante la medicin de los valores
de relajacin longitudinal en distintas partes del cerebro se puede
construir una imagen anatmica o de tipo T1.
Relajacin longitudinal o T1Si absorbe la cantidad de energa
adecuada, un spin en estado paralelo (baja energa) puede pasar al
estado antiparalelo (alta energa). En RM, esa energa se genera
utilizando un pulso de radiofrecuencia que oscila a la frecuencia
necesaria conocida como frecuencia de Larmor. Si se emiten
suficientes ondas electromagnticas, la proporcin de spins en estado
antiparalelo pasar a ser igual al de aquellos en estado paralelo,
por lo que el momento magntico total se reducir a cero.
Una vez que se apaga el pulso electromagntico, los spins vuelven
a su estado original con lo que se recupera la magnetizacin
longitudinal (paralela al campo externo). El tiempo de este
proceso, denominado relajacin longitudinal, est asociado con una
constante de tiempo T1, que depende directamente de las propiedades
magnticas del medio en el que se encuentran los ncleos. Es decir,
los spins que se encuentran en distintas sustancias requieren
distintos tiempos para retornar a su posicin original. Por lo
tanto, la medicin del tiempo T1 en un espacio dado permite
identificar el tipo de medio que lo constituye. En particular, en
el cerebro se pueden identifican tres tiempos T1, correspondientes,
en forma creciente, a la sustancia blanca, lamateria gris y el
lquido cefalorraqudeo Mediante la RM se puede entonces crear un
mapa de constantes de tiempo T1, el cual, al transformarlo en una
imagen en el que los valores estn representados por una escala de
colores o niveles de gris, nos permite obtener una imagen anatmica
del cerebro
Relajacin transversal o T2En presencia de un campo magntico
externo, los spins no se alinean perfectamente en la direccin
externa a ste, sino que rotan a su alrededor con un movimiento
deprecesin similar al vaivn de los trompos cuando estn por dejar de
girar y a punto de caer por accin de la gravedad. Este movimiento
de precesin, hace que, cada spin tenga un momento magntico
transversal (que vara en el tiempo) en el plano perpendicular.
Este proceso de relajacin transversal posee como tiempo
caracterstico la constante T2, que tambin depende del medio en el
que se encuentran los ncleos.Entonces, utilizando una secuencia de
adquisicin de imgenes sensible a la relajacin T2 se obtienen
imgenes del cerebro del tipo anatmico que complementan aquellas
obtenidas por las secuencias T1 y que son particularmente tiles en
aplicaciones clnicas, como la deteccin de tumores.
Es de notar que pequeas inhomogeneidades en el campo magntico
local pueden afectar el tiempo de relajacin transversalreduciendo
el tiempo de relajacin. El efecto combinado de la interaccin entre
spins y la inhomogeneidad magntica local en la relajacin
transversal est dado por una constante de tiempo T2*. Este factor
es esencial para la adquisicin de imagines de resonancia magntica
funcional.
Repuesta HemodinmicaEl cambio en la seal BOLD asociado a un
proceso neuronal breve se conoce como Respuesta Hemodinmica (RHD).
La actividad neuronal est asociada a un incremento local en el
flujo de sangre oxigenada (mayor al necesario para reponer el
consumo de oxgeno por parte de las neuronas activas), el cual da
lugar al componente principal de la RHD. Debido a la lentitud de
este proceso, que obedece a las leyes de la fsica de los fluidos,
esta etapa llega a ser visible nicamente a partir de los 2-3
segundos despus de iniciarse la actividad neuronal, y toma otros 2
o 3 segundos hasta alcanzar su mximo altura. Posteriormente, una
vez que ha cesado la activacin neuronal, la RHD regresa lentamente
a su lnea de base. Este proceso es similar al retraso en el
comienzo y cese del flujo del agua cuando abrimos y cerramos,
respectivamente, la llave de una larga manguera de riego. Por lo
tanto, la RMf tiene una resolucin temporal en el orden de algunos
segundos, mucho mejor que la de la Tomografa por Emisin de
Positrones (PET), pero ms baja que la de la electroencefalografa
(EEG) y de la magnetoencefalografa(MEG), las cuales miden los
campos electromagnticos generados por las neuronas con una
resolucin que alcanza los milisegundos.
Relacin entre la actividad neuronal y el contraste BOLDComo se
ha mencionado, la seal BOLD es una medida indirecta de la actividad
neuronal que parte del supuesto de la existencia de un acoplamiento
neurovascularante una demanda funcional. Es decir, dada la estrecha
relacin estructural y funcional entre las neuronas y las clulas
vasculares (endotelio, clulas musculares lisas, clulasadventicias),
se ha supuesto que el incremento en la perfusionvascular en una
regin determinada se corresponde con el incremento de la actividad
neuronal. El anlisis de la naturaleza de la actividad neuronal a
travs de la seal BOLD es por tanto una inferencia a partir de la
respuesta hemodinmica, y no de la respuesta neuronal en s misma lo
cual es importante considera.En trminos de actividad neuronal,
estudios recientes sugieren que la seal BOLD refleja principalmente
la actividad relacionada con la repolarizacin
neuronal(actividad)postsinptica que genera los potenciales de
campolocales), asociada a la informacin entrante a una regin, as
como al procesamiento local, ms que con la despolarizacin de la
membrana celular que genera la salida de seales a otrasregiones.Por
otra parte, es importante sealar que las neuronasno son las nicas
clulas cerebrales relacionadas con laregulacin del flujo sanguneo,
ya que algunos estudiossugieren que los astrocitos participan como
intermediarios en el control neuronal de los cambios
cerebrovasculares y, por lo tanto,la seal BOLD sera tambin un
reflejo de la actividad de las clulas gliales.
Interpretacin de los resultadosPara esto se parte del
conocimiento de los procesos neurocognitivos involucrados en la
tarea/estmulo y se establecen inferencias en relacin a los mapas de
activacin obtenidos. Es necesario atender a ciertos aspectos tanto
en la interpretacin de las activaciones obtenidas como en la
lectura de trabajos que hagan referencia al uso de esta tcnica. A
continuacin mencionaremos algunas consideraciones a tener en
cuenta, aunque sin la intencin de dar a entender que stas son las
nicas o las ms importantes.Desactivaciones (o activaciones
negativas):En la mayora de los estudios el inters principal est
enfocado en identificar regiones que muestran un incremento de la
seal BOLD como resultado de la manipulacin experimental. Esto es lo
que generalmente conocemos como activaciones. Sin embargo, en
ciertas ocasiones la respuesta BOLD asociada con la condicin
experimental es ms pequea que la generada por la tarea control (o
la lnea base). En estos casos hablamos de una tarea que induce
desactivaciones, las cuales frecuentemente son interpretadas como
un proceso inhibitorio en esa regin. Sin embargo, hay otras
interpretaciones posibles para estas desactivaciones que no asumen
respuestas neuronales inhibitorias. Tal vez, la situacin ms comn es
la de un efecto de sustraccin inversa, en el que la desactivacin es
de hecho una activacin positiva en el contraste inverso (es decir,
la condicin control menos la experimental). Si bien esto no suele
suceder en los casos de una lnea de base simple(como un punto de
fijacin), es comn cuando la comparacin involucra dos condiciones
similares en cuanto asu complejidad. Por ejemplo, una desactivacin
asociada con el contraste de rostros de miedo menos rostros de
alegra, podra presentar un verdadero decremento en la seal BOLD
para los rostros de miedo o una respuesta ms alta para los de
alegra .En este caso, agregar una tercera condicin (como rostros
neutros, o una condicin de lnea base de bajo nivel), podra ayudar a
distinguir entre las diferentes posibilidades.
Otro ejemplo de desactivaciones que se observa a menudo, aun con
el uso de estmulos simples, es el de las llamadas redes de base
(default network). stas son desactivaciones que se observan en
regiones tales como lacorteza ventral medial prefrontal y el
precneo (precuneus), cuando se compara cualquier tarea con la
condicin de reposo. Si bien an es algo controvertida,
unainterpretacin popular plantea que estas reas representan la
actividad mental del sujeto mientras no hace nada, actividad que
cesa en el momento en que el individuo debe enfocar su atencin a la
tarea especfica del experimento. Sin embargo, es importante
mencionar que existe evidencia que sugiere que, en algunos casos,
la seal BOLD negativa refleja inhibicin en la respuesta neuronal.
Por ejemplo, usando registros electrofisiolgicos y de RMf
simultneamente en monos macacos, mostraron que la respuesta BOLD
negativa en la corteza visual estaba directamente asociada a un
decrementde la respuesta neuronal a niveles por debajo de su
actividad espontnea. Asimismo, confirmaron en experimentos con
ratas que mientras un incremento en el volumen de la sangre
oxigenada estaba asociado principalmente con la excitacin neuronal
y la vasodilatacin, decrementos en la oxigenacin sangunea se
observaban enregiones que presentaban inhibicin neuronal y
vasoconstriccin arterial.
Causalidad:La RMf, al igual que todas las tcnicas de neuroimagen
y electrofisiologa, es correlacional, es decir, no permite
determinar causalidad, aunque el uso reciente demtodos de
conectividad, los cuales abordaremos brevemente ms adelante, es muy
prometedor al respecto. Asimismo, el hecho de que un rea se active
durante la ejecucin de unatarea no implica que esa rea sea
indispensable para la tareaen cuestin. Desde esta perspectiva, las
neuroimgenesofrecen resultados complementarios a los estudios de
pacientes con lesiones cerebrales, ya que estos ltimosueden
demostrar que una regin es necesaria para una tarea, pero no nos
permiten obtener informacin sobre su funcionamiento. Otra falacia
lgica que se observa a menudo en lainterpretacin de estudios de RMf
es la llamada inferenciainversa (reverse inference en ingls). En el
contexto de RMfesto significa que se infiere la participacin de un
proceso cognitivo especfico en la realizacin de una tarea a partir
de la activacin de una regin particular del cerebro.
Ausencia de activacin:La estadstica clsica utilizada en las
ciencias biomdicas y la psicologa pone nfasis en minimizar los
falsos positivos, como se indica ms arriba. En trminos de
activaciones en RMf, esto significa que a travs del anlisis
estadstico nos aseguramos de que no se deba al azar el hecho de que
ciertas reas aparezcan ms activadas en una condicin que en otra. Si
bien esto es claramente importante para poder llegar a conclusiones
vlidas y relevantes, no debemos perder de vista la otra cara de la
moneda: los falsos negativos Es decir, es comn asumir, aunque sea
implcitamente, que las reas que no son significativas en el
contraste de inters no participanten el proceso estudiado. Sin
embargo, no es posible realizertal afirmacin desde un punto de
vista estadstico, ya que sera equivalente a pretender probar la
hiptesis nula. Por otro lado, desde un punto de vista
neurofisiolgico, es posible que una regin cerebral participe
activamente en un proceso cognitivo dado, pero su participacin no
sea fcilmente capturada por la tcnica de RMf BOLD.Es por ello que
es de gran valor en el estudio de los procesos cognitivos, la
combinacin de diferentes mtodos o tcnicas que aporten informacin
complementaria, garantizando as una mayor fiabilidad y validez de
las interpretaciones e inferencias que se realicen a partir de los
resultados. Por ejemplo, se puede combinar la RMf con el EEG (no
necesariamente en forma simultnea), o contrastar resultados de
estudios de neuroimgenes con la informacin obtenida a travs de
pacientes con lesiones focalizadas o con datos de investigaciones
experimentales con animales no humanos.
Diferencias interindividuales en el acoplamiento
neurovascular:La variabilidad interindividual en la respuesta
hemodinmica representa un problema para la correcta cuantificacin
de la seal BOLD y puede llevar a una interpretacin errnea de la
actividad neuronal. Existen diferentes mecanismos que pueden
afectar el acoplamiento neurovascular y que generan diferencias
entre los individuosrelacionadas con los cambios en el estado de
oxigenacin de la hemoglobina. Entre ellos se encuentran la isquemia
cerebral crnica, la proliferacin de astrocitos debido a una lesin
cerebral que cause gliosis, los cambios en los Canals inicos en el
msculo liso vascular debido a hipertensin, diabetes o
hipercolesterolemia y los efectos demedicamentos, entre muchos
otros.
Por ejemplo, se ha encontrado que la respuesta hemodinmica en
pacientes con isquemia cerebral difiere de la de los adultos
normales, lo cual trae como consecuencia el riesgo de falsos
negativos en cuanto a la activacin cerebral. Tambin se han
detectado cambios en la respuesta hemodinmica en relacin a la edad,
el consumo de drogas y el estado de salud en general. Por lo tanto
si queremos estudiar la actividad neuronal en una poblacin
determinada, por ejemplo en pacientes psiquitricos, ycompararlos
con un grupo control, es necesario considerer.LOCALIZACIN DE LAS
FUNCIONES CORTICALES
FUNCIONES CORTICALES PROPIAS DEL HEMISFERIO IZQUIERDO:FUNCIONES
CORTICALES PROPIAS DEL HEMISFERIO IZQUIERDO Se especializa en el
lenguaje articulado, Control motor del aparato fono articulador,
manejo de informacin lgica, Pensamiento proporcional, Procesamiento
de informacin en series de uno en uno
FUNCIONES DEL HEMISFERIO IZQUIERDO:FUNCIONES DEL HEMISFERIO
IZQUIERDO. Los test de inteligencia miden sobretodo su actividad.
Muchas de las actividades atribuidas al consciente le son propias.
Gobierna principalmente la parte derecha del cuerpo. Procesa la
informacin usando el anlisis, que es el mtodo de resolver un
problema descomponindolo en piezas y analizando estas una por
una.
FUNCIONES CORTICALES PROPIAS DEL HEMISFERIO IZQUIERDO:FUNCIONES
CORTICALES PROPIAS DEL HEMISFERIO IZQUIERDO Manejo de informacin
matemtica, Memoria verbal Aspectos lgicos gramaticales del
lenguaje, organizacin de la sintaxis, discriminacin fontica Atencin
focalizada, control del tiempo, planificacin, ejecucin y toma de
decisiones y Memoria a largo plazo
HEMISFERIO DERECHO:HEMISFERIO DERECHO Es un hemisferio
integrador, centro de las facultades viso-espaciales no verbales,
especializado en sensaciones, sentimientos, prosodia y habilidades
espaciales; habilidades visuales y sonoras no del lenguaje como las
artsticas y musicales
FUNCIONES CORTICALES PROPIAS DEL HEMISFERIO DERECHO:Concibe las
situaciones y las estrategias del pensamiento de una forma total.
Integra varios tipos de informacin (sonidos, imgenes, olores,
sensaciones) y los transmite como un todo. El receptor e
identificador de la orientacin espacial Responsable de nuestra
percepcin del mundo en trminos de color, forma y lugar. Orientacin
en tiempo, lugar y persona. FUNCIONES CORTICALES PROPIAS DEL
HEMISFERIO DERECHO
FUNCIONES CORTICALES PROPIAS DEL HEMISFERIO DERECHO:FUNCIONES
CORTICALES PROPIAS DEL HEMISFERIO DERECHO Memoria visual Muchas de
las actividades atribuidas al inconsciente le son propias. Procesa
la informacin mayoritariamente usando el mtodo de sntesis,
componiendo o formando la informacin a partir de sus elementos, a
un conjunto. Controla, adems, el lado izquierdo del cuerpo
humano.
Areas de brodmann:Mapa de brodmann
Areas de brodmann rea 3,2 y 1 somestsica. rea5, 7 y 40 gnsica.
rea 4 motora primaria rea 6 premotora. rea 8 campo visual frontal,
escudrio ojos. rea 17 visual primaria. rea 18 y 19 visual
secundaria.
Mapa de reas de brodmann:Mapa de reas de brodmann corteza
agranular (reas 4 y 6) principal lugar de origen de la va
piramidal. Corteza granular: cortezapremotora, polar y orbitaria.
La lesin de esas reas granulosas frontales produce cambios severos
de la personalidad.
Homnculo Motor:Homnculo motor la representacin de las partes
individuales del cuerpo, tienen distinto tamao, siendo ste mayor
cuanto ms finos y diferenciados son los movimientos de la regin
correspondiente.
Homnculo Sensitivo:Homnculo sensitivo las regiones cutneas con
una sensibilidad altamente diferenciada, se corresponden con
regiones de gran tamao.
Dominencia Hemisfrica:Dominencia hemisfrica la capacidad del
lenguaje depende de la integridad anatmica, de ciertas reas
corticales, generalmente localizadas en un hemisferio, llamado por
ello hemisferio dominante. En las personas diestras el hemisferio
dominante es el izquierdo.
Areas de Brodmann:Areas de brodmann rea 9, 10,11 y 12 prefontral
corteza asociacin. rea 4 y 6 centro circulatorio. rea 6 y giro
cngulo centro respiratorio. rea 6 y cara orbitaria centro
digestivo.
Areas de Brodmann:Areas de brodmann rea 6 y 4 aparato urinario.
rea 6 aparato pilomotor. Esquema corporal giro supramarginal.
Emocin cngulo y circuito de papez. Memoria cara lateral del lbulo
temporal y parte del cngulo.
Funciones Corticales Visuales:Funciones corticales visuales la
corteza visual, adems de la estructuracin en capas, presenta una
ordenacin funcional en columnas. Cada columna est conexionada con
un territorio circunscrito de la retina
Polgono de Grasset. :Polgono de grasset. 1.- centro de la
memoria de la palabra hablada. 2.- centro de la memoria de la
palabra escrita. 3.- centro motor de la palabra. 4.- centro motor
de la escritura. 5.- centros intelectuales superiores coordinadores
(no demostrados).
Transmisin de informacin visual:Transmisin de informacin
visual
Representacin de los campos visuales a nivel
cortical:Representacin de los campos visuales a nivel cortical
Representacin auditiva a nivel cortical:Representacin auditiva a
nivel cortical representacin de los tonos: bajos: azules medios:
rojos altos: amarillos representacin tonos a nivel cortical
representacin tonos a nivel coclear
I. Area Motora: Diversos autoreshan trazado mapas somatotpicos
de la corteza motora primaria con RMF obteniendo una buena
correlacin con las reas determinadas por Brodmann como 4 y 6.Areas
de inters para el estudio con RMF
Para la estimulacin del rea motora se debe considerar la gran
representacin de la mano en la circunvolucin precentral.
Movimientos simples de la mano producen activacin de la corteza
motora primaria, movimientos ms complejos como tocar
secuencialmente los dedos de la mano con el pulgar producen
activacin de la corteza motora primaria y la corteza motora
suplementaria. La corteza motora suplementaria puede ser activada
con movimientos imaginados de los dedos, mientras que la corteza
motora primaria se conserva inactiva, sugiriendo un rol ejecutivo
supramotor para la corteza motora suplementaria. Tambin se han
descrito reas de activacin motora en la corteza fronto-mesial. Se
han realizado estudios que muestran que mientras la corteza motora
derecha era activada en diestros y zurdos fundamentalmente con
movimientos dactilares contra laterales, en los individuos diestros
esto tambin podra activarse por movimientos dactilares
ipsilaterales, lo que podra tener implicaciones en recuperacin de
accidentes vasculares enceflicos. II. Lenguaje Expresivo: Las reas
correspondientes al lenguaje expresivo (reas de Broca), pueden ser
activadas pidindole al paciente que genere palabras, ya sea que las
piense o las pronuncie.Se ha encontrado mayor grado de activacin de
esta rea cuando el paciente genera verbos o rimas que cuando
produce palabras simples. Tambin con paradigma de generacin de
palabras se ha detectado en las mujeres activacin bilateral de las
reas de lenguaje, mientras en los hombres la activacin es
predominantemente en el hemisferio dominante. Se ha descrito que
ante paradigmas de generacin de palabras, adems del rea de Broca,
tambin se activan ciertas reas de la corteza temporal, corteza
visual primaria y secundaria, lo que parece sugerir que en el
proceso de generacin de palabras intervienen tambin reas de memoria
y visuales. III. Lenguaje comprensivo: En este tipo de Test se
puede hacer escuchar al paciente textos narrativos. Para esto se
debe contar con un sistema adecuado de audfonos que permitan
disminuir el ruido inherente al equipo y permitir que el paciente
escuche las instrucciones y el texto deseado. La activacin se
observa en este caso en forma bilateral en la circunvolucin
temporal superior.
IV. reas Visuales: La estimulacin visual se realiza directamente
con la presentacin de imgenes. Estas al ser oscilantes van a
provocar una activacin mayor a lo largo de la cisura calcarina.
Cuando el estimulo es un objeto en movimiento que se debe seguir
visualmente, Barton et al. Demostraron una mayor extensin de la
activacin cortical, o sea adems de la corteza visual primaria y
secundaria, haba activacin a nivel lateral temporo-occipital. Le
Bihan observ activacin de la corteza visual pidindole al paciente
que solo imaginara patrones visuales. V. Memoria: Se ha realizado
una gran cantidad de trabajos para la investigacin de algunos tipos
de memoria, como la memoria de trabajo, observndose en este caso
activacin de las porciones ventrales y frontales de la corteza
prefrontal lateral). Callicott et al.han encontrado activacin de
reas adicionales en este tipo de memoria como: corteza premotora,
porcin superior del lbulo parietal y tlamo que sugieren la
existencia de redes an ms complejas. Se ha estudiado tambin el
proceso de memoria remota, para ello se ha investigado la funcin de
reconocimiento facial donde participaran la corteza temporal y
occipito-temporal. VI. Afectos: Se ha estudiado la respuesta ante
estimulo visuales que son capaces de generar emociones placenteras
o desagradables. Teasdale et al, observaron que las emociones
positivas activaban bilateralmente la nsula, la circunvolucin
frontal inferior derecha, el splenium y precuneus. En cambio las
emociones negativas activaban bilateralmente la circunvolucin
medial frontal, la circunvolucin del cngulo en su porcin anterior,
la circunvolucin precentral derecha y el ncleo caudado izquierdo.
Otros estudios realizados por Baird et al, en adolescentes y nios a
los cuales se les mostraban fotografas de caras que expresaban
miedo se observ activacin de la amgdala lo que sugiere la relacin
de esta rea con los procesos ligados al temor. RMF como herramienta
de planificacin neuroquirrgicaEl rol de la RMF en el plan
neuroquirrgico es un aspecto importante de esta tcnica. Para
decidir la extensin de la reseccin quirrgica a nivel cerebral se
deben tomar en cuenta dos factores: la extensin del tejido anormal
y la funcin del tejido vecino. La extensin del tejido anormal se
puede determinar con RM convencional y la funcin del tejido
adyacente con RMF teniendo sta un rol determinante.
Variables en diagnostico
Se pueden tener en cuenta las variables relevantes que pueden
afectar la seal de salida de la fRMI, cuando se utiliza en
intervencin neuroquirrgica, las cuales son bsicamente: corregistro
de la imagen funcional y la estructural, no todas las reas de
activacin son funcionalmente elocuentes, las reas no activadas
pueden ser funcionalmente elocuentes, variables en el cambio de
seal, umbrales de significacin aplicados al anlisis de imgenes,
lartefactos de movimiento, el control de la ejecucin de los
protocolos y colaboracin del paciente
La RMF aporta informacin importante en el estudio de actividad
cerebral cortical y puede obtener al mismo tiempo imgenes anatmicas
adecuadas para una ubicacin precisa del rea de inters incluyendo
imgenes angiogrficas o estudio espectroscpico. Los programas de
anlisis de datos son cada vez ms rpidos y eficaces permitiendo una
mayor facilidad en su uso. Conclusiones
RMf permite realizar ms fcilmente mapeos corticales, que ayudan
en la planificacin neuroquirrquica, tanto en patologas tumorales,
como en ciruga de epilepsia y donde sea necesario ubicar con
precisin reas criticas motoras o de lenguaje para evitar el dao de
stas o bien donde sea necesario determinar dominancia cerebral.
Permite estudio de funciones superiores y emocionales que
permiten su aplicacin diagnstica en diferentes patologas como:
Sndrome de dficit atencional, patologa manaco-depresiva, sndromes
fbicos, alteraciones del lenguaje etc.
La RMf es una tcnica no invasiva que detecta las variaciones en
el flujo sanguneo y en el grado de oxigenacin de la sangre
subsecuente a la actividad cerebral.Es decir, proporciona una
medida indirecta de la actividad neuronal pues se basa en
inferencias a partir de la respuesta hemodinmica.
El complejo proceso de un estudio de RMf se inicia con la
eleccin del diseo experimental, que por lo general ser de bloques o
eventos relacionados, y culmina con la interpretacin de los
resultados. En este proceso existen mltiples variables y factores
que deben ser rigurosamente controlados para lograr resultados
vlidos y confiables.
El anlisis consiste en la realizacin de inferencias sobre los
procesos neurocognitivosinvolucrados en la tarea/estmulo en relacin
a los mapas de activacin obtenidos en el estudio, teniendo presente
la existencia de diversos factores que pueden afectar la activacin
neuronal. Entre los factores a considerar se encuentran las
diferencias en el acoplamiento neurovascularque pueden presentar
individuos de diferente edad, estado desalud o consumo de
medicamentos.
La RMf adquiere cada vez mayor importancia en lacomprensin del
funcionamiento del cerebro y de loscorrelatos neurobiolgicos de
ciertas patologas. Dentro de laprctica clnica se destaca en el
mbito neuroquirrgico comouna herramienta valiosa para el mapeo
cerebral de ciertosprocesos neurofisiolgicos y en la investigacin
de loscorrelatos neurobiolgicos relacionados con el monitoreo delos
programas de rehabilitacin. Sin embargo, cabe destacar que ninguna
tcnica por s sola nos permite decidir inequvocamente si un
individuo presenta un trastornoneurocognitivo. Para ello es
necesario combinar lainformacin obtenida a travs de varios
mtodoscomplementarios, como pueden ser la RMf,
laelectroencefalografa, los estudios neuropsicolgicos y
otrastcnicas al alcance del profesional.
1. Ogawa S. Lee TM, Nayak AS, Glynn P (a). Oxygenation-sensitive
contras in magnetic resonance imaging of rodent brain at high
magnetic fields. Magn Reson Med, 1990; 14:68-78. Bibliografa
2. Ogawa S, Lee TM, Kay AR, Tank DW(b). Brain Magnetic Resonance
Imaging with contrast dependent on blood oxygenation. Proc Natl
Acad Sci USA 1990; 87:9868-9872 3. Levin JM, Ross MH, Renshaw PF.
Clinical applications of functional MRI in neuropsychiatry. J
Neuropsychiatry 1995; 7(4):511-522. 4. David A, Blamire A, Breiter
H: Functional magnetic Resonance Imaging: A new technique with
implications for psychology and psychiatry. Br J Psychiatry 1994;
164 :2-7. 5. Prichard JW, Rosen BR. Functional study of the brain
by NRM. J Cereb Blood Flow Metab 1994; 14 365-372. 6. Fox PT,
Mintun MA, Raichle ME, Miezin FM, Allman JM, Van Essen DC. Mapping
the visual cortex with positron computed tomography. Nature 1986;
323:806-809. 7. Ogawa S, Tank D, Menon, Ellermann JM, Kim S-G,
Merckle K, Ugurbil K. Intrinsic signal changes accompanying sensory
stimulation: functional brain maping using MRI. Proc Natl Acad Sci
USA 1992; 89:5951-5955. 8. Bandenttini PA, Wong EC, Hinks RS,
Tikofsky RS, Hyde JS. Time course EPI of human brain function
during task activation. Magn Reson Med 1992; 25:390-398. 9.
Mitchell DG. MRI principles. Philadelphia: WB Saunders Company, 1a
edicin, 1999. 10. Mock BJ, Lowe MJ, Turski PA. Functional Magnetic
Resonance Imaging, vol III. 3rd edition, Stark DD y Bradley WG Jr.,
eds. Mosby 1999; 1555-1574. 11. Jones AP, Hugges DG, Brette DS,
Robinson L, Sykes JR, Aziz Q, et al. Experiences with functional
magnetic resonance imaging at 1 tesla. Br J Radiol 1998;
71:160-166. 12. Thulborn KR, Waternon JC, Mattews PM; Radda GK.
Dependence of the transverse relaxation time of water protons in
whole blood at high field. Biochem Biophys Acta 1982; 714:265-272.
13. Ogawa S, Lee TM, Barrete B. The sensitivity of magnetic
resonance image signals of a rat brain to changes in the cerebral
blood oxygenation. Magn Reson Med 1993; 29:205-210. 14. Deyoe E,
Bandetti P, Neitz J, Miller D, Winans P. Functional magnetic
resonance imaging (fMRI) of the human brain. J Neurosci Methods
1994; 54:171-187. 15. Rao SM, Biner JR, Bandetitni PA, Hammke TA,
Yetkin FZ, Jesmanowicz A, et al. Functional magnetic resonance
imaging of complex human movements. Neurology 1993; 43:2311-2318.
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