Los neurocientíficos de Tübingen han desarrollado un método para medir la actividad cerebral durante la estimulación magnética transcraneal TMS. TMS ha estado bajo investigación durante 30 años, pero aún sabemos muy poco acerca de sus mecanismos. Una mejor comprensión de TMS podría contribuir a un mayor desarrollode esta herramienta diagnóstica y terapéutica no invasiva, sin dolor. El estudio ha sido publicado recientemente en eLife .
Suena a ciencia ficción: podemos alterar la actividad del cerebro humano simplemente sosteniendo una bobina de alambre sobre la cabeza, lo que resulta en el movimiento de los brazos o las piernas. Esta técnica se llama estimulación magnética transcraneal EMT, y es muy utilizadaen investigación y medicina. En TMS, un fuerte pulso magnético induce pequeñas corrientes eléctricas en el tejido cerebral afectado. Estas corrientes pueden activar las células nerviosas.
En medicina, TMS se usa para diagnosticar alteraciones de la función motora, como esclerosis múltiple o como resultado de un derrame cerebral. TMS también se usa terapéuticamente, por ejemplo, para tratar el tinnitus, la depresión clínica, el dolor crónico o las adicciones. En Europa,sin embargo, TMS aún no es un método establecido de tratamiento.
Esto se debe en parte a que los investigadores todavía no entienden realmente lo que sucede a nivel neuronal cuando se enciende el imán, a pesar de que TMS ha estado bajo investigación durante más de 30 años. Esta falta de comprensión se debe al hecho de que neuronalla actividad en el cerebro generalmente se registra con microelectrodos, pero tales grabaciones se ven enormemente perturbadas por los fuertes campos magnéticos que se producen en TMS, lo que resulta en señales enmascaradas de la actividad de las neuronas.
Ahora investigadores de varios grupos Cornelius Schwarz, Martin Giese, Ulf Ziemann y Axel Oeltermann en tres institutos de Tübingen Werner Reichardt Center for Integrative Neuroscience, Hertie Institute for Clinical Brain Research y Max Planck Institute for Biological Cybernetics han desarrollado cooperativamenteun método para proteger los microelectrodos contra los campos magnéticos inducidos por TMS. De esta manera, pueden detectar cambios en las células cerebrales individuales con un retraso de solo un milisegundo después del pulso magnético.
En su estudio, los investigadores de Tübingen muestran cómo se pueden obtener datos confiables utilizando su técnica de protección. En las ratas, estimulaban la parte de la corteza motora que controla el movimiento de las extremidades anteriores. Mientras las ratas movían sus patas delanteras después de la estimulación magnética, los investigadoresmidieron su actividad neuronal. Observando la actividad de las neuronas de la corteza directamente bajo TMS, encontraron que esta actividad permaneció durante algún tiempo después de que el pulso TMS había terminado. Además, la dirección de las corrientes eléctricas inducidas por TMS en el cerebro influyó en la actividad neuronal detectada porlos investigadores. Estos hallazgos se ajustan a experimentos previos realizados en sujetos humanos, donde se midió la actividad neuronal en la columna vertebral y los músculos en lugar del cerebro.
"Solo hay dos grupos de investigación en el mundo que han hecho algo como esto", dice la Dra. Alia Benali, quien planeó y realizó el estudio. Los métodos empleados por estos dos grupos, sin embargo, requieren capacidades de ingeniería extremadamente exigentesAdemás, se han desarrollado específicamente para cerebros de primates. Debido a estas restricciones, muchos laboratorios no podrán hacer uso de estos métodos ". Queríamos desarrollar un método simple para investigar la actividad neuronal bajo TMS. Cualquier laboratorio debe sercapaz de usarlo sin conocimientos específicos ", explica el estudiante de doctorado Bingshuo Li.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tübingen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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