La nueva era de la exploración cerebral

En el sector, los médicos usan magneto encefalografía (MEG, por su sigla en inglés), para localizar fuentes de epilepsia y los investigadores para estudiar el desarrollo del cerebro, la enfermedad de Alzheimer y el accidente cerebrovascular; sin embargo, el procedimiento requiere que el sujeto permanezca quieto durante largos períodos debajo de una cúpula rígida en forma de casco, lo que puede ser difícil para niños, personas con dolor crónico y con trastornos motores, como la enfermedad de Parkinson, señala la noticia del portal de Sandia. 

 

En palabras de Julia Stephen, directora del laboratorio central de MEG en Mind Research Network, una división del instituto de investigación Biomédica Lovelace y asesora del proyecto, un dispositivo portátil les daría a los pacientes la libertad de relajarse y moverse en posiciones cómodas durante el procedimiento, permitir que más personas sean evaluadas y eliminar las diferencias en los datos entre los grupos de pacientes. 

 

Debido a que la señal medida desde el cerebro disminuye con la distancia y el nuevo sistema se ajustaría más cerca que un casco de talla única, se espera que las mediciones sean más precisas para los niños. “El objetivo es expandir el número de indicaciones clínicas para las cuales MEG puede informar la atención clínica”, dijo Stephen. 

 

Sandia utiliza una tecnología de sensor alternativa que funciona a temperatura ambiente, elimina el helio líquido y los requisitos de diseño rígido que impone. Recientemente el equipo de Sandia mostró su sistema, que se basa en un tipo de sensor cuántico llamado magnetómetro de bombeo óptico, u OPM, que indica las señales cerebrales con la misma precisión que una máquina comercial basada en superconductores. Las mediciones que se realizaron por cada sistema estaban separadas por menos de un centímetro. 

 

“Este es el futuro de MEG. Hemos demostrado un sistema funcional de imágenes del cerebro que utiliza nuestros sensores cuánticos que son tan confiables como un sistema comercial basado en superconductor”, dijo Amir Borna, científico de Sandia MEG y autor principal de un artículo que describe el sistema propuesto recientemente. El equipo de Sandia diseñó, construyó y calibró sus sensores internamente, en lugar de comprar los comerciales.

 

El sensor de Sandia usa un láser para convertir el gas de rubidio en una pequeña nube de imanes atómicos que, cuando están en un campo magnético, giran como las tapas. Con el aparato actual de Sandia, se coloca un parche de estos sensores de forma directa contra la cabeza de una persona dentro de un tubo blindado magnéticamente que se asemeja a una resonancia magnética. 

 

Seguidamente, un segundo láser mide los cambios en cada nube para inferir un campo magnético natural pero apenas perceptible inmediatamente fuera de la cabeza de la persona, creado por las corrientes eléctricas en el cerebro. Finalmente, el mapa del campo magnético se invierte para dar la ubicación de la actividad cerebral.

 

En el futuro, en la versión portátil, más de 20 sensores mapearán el campo magnético sobre una porción del cerebro y la matriz se alojará dentro de una habitación blindada magnéticamente en lugar de un tubo para permitir que el sujeto se mueva.