comprender el pensamiento y el comportamiento humano puede tomar muchos enfoques, pero para comprender realmente cómo funciona el cerebro, debe mirar dentro de él. Esto no tiene por qué ser tan horripilante como suena, ya que muchos métodos de imágenes cerebrales hoy en día son completamente no invasivos.
a continuación veremos las técnicas de imágenes cerebrales más comunes: EEG y (f)RM, para ver cómo funcionan y cómo se comparan, observando las ventajas y desventajas de cada una.
¿qué es el EEG?,
EEG (electroencefalografía) mide la actividad eléctrica de nuestro cerebro a través de electrodos que se colocan en el cuero cabelludo. Nos dice, a partir de las mediciones de superficie, lo activo que es el cerebro.
esto puede ser útil para determinar rápidamente cómo puede cambiar la actividad cerebral en respuesta a estímulos, y también puede ser útil para medir la actividad anormal, como con la epilepsia .
¿Cómo EEG trabajo?,
el cerebro es un sistema eléctrico: todos nuestros pensamientos (conscientes o no) se generan a través de una red de neuronas, que se envían señales entre sí con la ayuda de corrientes eléctricas. Cuantas más señales eléctricas, más comunicación neuronal, que corresponde a más actividad cerebral.
los electrodos de un auricular EEG no pueden detectar cambios en neuronas individuales, sino que detectan los cambios eléctricos de miles de neuronas que señalan al mismo tiempo.
la señal de los electrodos se envía a un amplificador, que (sin sorpresas aquí) amplifica la señal., Una computadora entonces recibe esta señal, y puede generar varios mapas de actividad cerebral, con una resolución temporal rápida.
un inconveniente para el EEG es la resolución espacial: como los electrodos miden la actividad eléctrica en la superficie del cerebro, es difícil saber si la señal se produjo cerca de la superficie (en la corteza) o desde una región más profunda.
hay cálculos que se pueden aplicar que intentan sortear esta limitación (por ejemplo), pero sigue siendo un desafío para la investigación de EEG.
echa un vistazo: ¿qué es el EEG y cómo funciona?
¿qué es la RMN?,
la resonancia magnética (IRM) proporciona un mapa del cerebro: cómo se ve en un momento determinado en el tiempo.
esta información estructural puede ser útil para determinar cómo se comparan los tamaños de ciertas áreas cerebrales entre las personas, o si hay algo anormal en un cerebro en particular (un tumor, por ejemplo).
¿cómo funciona la RMN?
la RMN es una metodología de diagnóstico por imágenes compleja, pero trataremos de darle una visión general aquí.,
como su nombre indica, los imanes son fundamentales para las imágenes de resonancia magnética, pero bastante más fuertes, aproximadamente de 1.000 a 3.000 veces más fuertes que el imán de nevera promedio.
el campo magnético de la resonancia magnética interactúa con los protones en nuestros átomos de hidrógeno (por supuesto, es bastante útil que seamos 70% agua, hay muchos átomos de hidrógeno para que el imán los afecte).
Por lo general, estos protones se enfrentan en direcciones aleatorias, pero el campo magnético hace que una parte significativa de ellos se alinee en la misma dirección., Por lo tanto, estamos acostados en la máquina de resonancia magnética, y los protones en los átomos de hidrógeno (que están en el agua en nuestro cuerpo), en su mayoría apuntan en la misma dirección. UF.
para el siguiente paso, se emite un pulso de radio (al igual que una señal de radio normal, pero mucho más rápido). Esto también interactúa con los protones, esencialmente volviéndolos hacia un lado. Pero, como la frecuencia de radio solo ocurre por un momento, los protones se relajan de nuevo a su estado alineado antes.
Este es el bit crucial: a medida que los protones se relajan, se libera energía que puede ser detectada por sensores en la máquina de resonancia magnética., A través de algunos cálculos (que están más allá del alcance de esta entrada de blog, pero ver aquí: ), la computadora puede determinar cómo se veía el tejido, dependiendo de esta energía que se libera, y mostrarnos una imagen del tejido.
Por supuesto, la resonancia magnética solo nos muestra una imagen estática del cerebro, una imagen anatómica, no de la actividad real del cerebro. Entonces, ¿cómo podemos obtener una imagen de la actividad cerebral? Aquí es donde entra la resonancia magnética.
¿qué pasa con la fMRI?
si quiero mover mi brazo derecho, algunas cosas tienen que suceder., Una cierta parte de mi cerebro incrementará su actividad para enviar el mensaje de completar esta acción, y esa área del cerebro recibirá sangre ligeramente más rica en oxígeno.
para la IRMf, lo mismo sucede con la RMN – se mide la energía emitida por la relajación de protones – pero los cálculos están dirigidos a determinar cómo cambia la cantidad de flujo sanguíneo oxigenado.
si hay más sangre oxigenada en una parte del cerebro en comparación con otras, es probable que esta área del cerebro esté más activa ., Esto se conoce como la respuesta dependiente del nivel de oxigenación sanguínea (también conocida como BOLD).
Estos son los datos que vemos con fMRI, a menudo visualizados sobre una imagen de RMN.
un inconveniente con fMRI es la resolución temporal. Como el flujo sanguíneo tarda varios segundos en Cambiar, y el registro real está limitado por factores computacionales, la recopilación de datos se ralentiza.
esto a menudo significa que los participantes están expuestos a estímulos múltiples veces, y se registran diferentes puntos de tiempo de su respuesta cerebral cada vez (p. ej., la respuesta se registra al inicio del estímulo la primera vez, 10 ms Después del inicio del estímulo la segunda vez, y así sucesivamente) .
esto puede, por supuesto, socavar la precisión de registrar una respuesta novedosa, pero proporciona una gama completa de respuestas cerebrales.
¿cómo se comparan todos?
como hemos aprendido anteriormente, hay varias diferencias en cómo la información de imágenes cerebrales es proporcionada por cada tecnología.,
también hay cosas adicionales que considerar: el costo de una máquina de resonancia magnética es considerablemente más alto que un EEG (tanto para la compra como para el mantenimiento), y el nivel de capacitación requerido es mucho más extenso.
hacer trabajo de campo con MRI / fMRI tampoco va a suceder, ya que no hay manera de hacer que una máquina de este tipo sea realmente portátil.
configurar un experimento con EEG también se puede hacer sin demasiados problemas, a veces tan fácil como colocar un auricular y verificar la calidad de los datos. Las métricas que se calculan automáticamente también pueden proporcionar información rápida sobre el comportamiento humano con EEG.,
mientras se sube a una máquina de resonancia magnética se puede completar con bastante facilidad, decidir qué pulso de radio entregar o analizar los datos es una tarea que requiere un alto nivel de conocimiento y experiencia.
hemos reunido las ventajas y desventajas de cada uno en la siguiente tabla.
Que se debe utilizar?
como siempre, esto depende de su pregunta de investigación. Si está más preocupado por los detalles estructurales y funcionales, entonces la RMN o la RMN podrían ser su elección si puede realizar la inversión considerable requerida.,
para obtener información más rápida, asequible y accesible sobre la función cerebral, con una resolución temporal ajustada, el EEG es el método de elección.
si desea más orientación para decidir el método de elección para su investigación, comuníquese y hable con nuestro equipo.
espero que haya encontrado útil esta discusión y comparación de IRM, IRMf y EEG. Si desea obtener una comprensión aún más profunda del EEG, ¡descargue nuestra guía gratuita a continuación!
