Magnetoencefalografía

los Magnetoencefalografía estudia la actividad magnética del cerebro. Junto con otros métodos, se utiliza para modelar funciones cerebrales. Esta técnica se utiliza principalmente en investigación y para planificar intervenciones neuroquirúrgicas difíciles en el cerebro.

¿Qué es la magnetoencefalografía?

Magnetoencefalografía, también llamada MEG es un método de examen que determina la actividad magnética del cerebro. La medición se realiza mediante sensores externos, los llamados SQUIDs. Los SQUID funcionan sobre la base de bobinas superconductoras y pueden registrar los cambios más pequeños en el campo magnético. El superconductor requiere una temperatura que es casi cero absoluto.

Este enfriamiento solo se puede lograr con helio líquido. Los magnetoencefalogramas son dispositivos muy costosos, especialmente porque se requieren alrededor de 400 litros de helio líquido para operar cada mes. 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 explicación del origen de un temblor. La magnetoencefalografía también se usa para identificar el área del cerebro responsable de una epilepsia existente.

Función, efecto y objetivos

La magnetoencefalografía se utiliza para medir los pequeños cambios en el campo magnético que se generan durante la actividad neuronal del cerebro. En las células nerviosas, las corrientes eléctricas se estimulan cuando se transmiten los estímulos.

Cada corriente eléctrica crea un campo magnético. La diferente actividad de las células nerviosas crea un patrón de actividad. Existen patrones de actividad típicos que caracterizan la función de áreas individuales del cerebro en diferentes actividades. Sin embargo, en presencia de enfermedades, pueden surgir patrones desviados. En la magnetoencefalografía, estas desviaciones se detectan mediante ligeros cambios en el campo magnético.

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, como regla general, el magnetoencefalograma se instala en una cabina blindada electromagnéticamente. Allí se amortigua la influencia de los campos de baja frecuencia de varios objetos operados eléctricamente. Además, esta cámara de blindaje protege contra la radiación electromagnética.

El principio físico del blindaje también se basa en el hecho de que los campos magnéticos externos no dependen tanto de la ubicación como los campos magnéticos generados por el cerebro. La intensidad de las señales magnéticas del cerebro disminuye cuadráticamente con la distancia. Los campos que dependen menos de la ubicación pueden ser suprimidos por el sistema de bobina del magnetoencefalograma. Esto también se aplica a las señales magnéticas de los latidos del corazón. Aunque el campo magnético terrestre es comparativamente fuerte, no interfiere con la medición.

Eso se debe al hecho de que es muy constante. Sólo cuando el magnetoencefalograma está expuesto a fuertes vibraciones mecánicas se nota la influencia del campo magnético terrestre. Un magnetoencefalograma puede registrar la actividad total del cerebro sin demora. Los encefalógrafos magnéticos modernos contienen hasta 300 sensores.

Tienen apariencia de casco y se colocan en la cabeza para medir. En los magnetoencefalogramas, se hace una distinción entre magnetómetros y gradiómetros. Mientras que los magnetómetros tienen una bobina de captación, los gradiómetros contienen dos bobinas de captación a una distancia de 1,5 a 8 cm. Las dos bobinas, al igual que la cámara de blindaje, tienen el efecto de suprimir los campos magnéticos con poca dependencia espacial incluso antes de la medición.

Ya existen nuevos desarrollos en el campo de los sensores. Por eso se han desarrollado minisensores que también funcionan a temperatura ambiente y pueden medir la intensidad del campo magnético hasta una picotesla. Las ventajas importantes de la magnetoencefalografía son su alta resolución temporal y espacial. La resolución de tiempo es mejor que un milisegundo. Otras ventajas de la magnetoencefalografía sobre el EEG (electroencefalografía) son su facilidad de uso y su modelado numéricamente más simple.

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Riesgos, efectos secundarios y peligros

No se esperan problemas de salud 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 el EEG (electroencefalografía) y otros métodos para examinar la función cerebral, también tiene desventajas. La alta resolución de tiempo y espacio demuestra claramente ser una ventaja. También es un examen neurológico no invasivo. Sin embargo, la principal desventaja es la ambigüedad del problema inverso. Con el problema inverso, se conoce el resultado. Sin embargo, la causa que llevó a este hallazgo se desconoce en gran medida.

Con respecto a la magnetoencefalografía, este hecho significa que la actividad medida de áreas cerebrales no puede asignarse claramente a una función o trastorno. Una asignación exitosa solo es posible si se aplica el modelo previamente elaborado.El modelado correcto de las funciones cerebrales individuales solo se puede lograr acoplando la magnetoencefalografía con los otros métodos de examen funcional.

Estos métodos metabólicamente funcionales son la resonancia magnética funcional (fMRI), la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS), la tomografía por emisión de positrones (PET) o la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT). Estos son métodos de formación de imágenes o espectroscópicos. La combinación de sus resultados conduce a una comprensión de los procesos que tienen lugar en las áreas individuales del cerebro. Otra desventaja del MEG es el alto factor de costo del proceso. Estos costos resultan del uso de grandes cantidades de helio líquido, que es necesario en magnetoencefalografía, para mantener la superconductividad.