Los investigadores del Centro de imágenes biomédicas de Martinos en el Hospital General de Massachusetts MGH han utilizado la magnetoencefalografía MEG, una tecnología que mide la actividad cerebral al detectar los campos magnéticos débiles producidos por las corrientes eléctricas normales del cerebro, para medir los niveles deel mineral a base de hierro llamado magnetita en el cerebro humano. Si bien se sabe que la magnetita está presente en el cerebro normal y se acumula con la edad, la evidencia también sugiere que puede desempeñar un papel en los trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer.
"La capacidad de medir y localizar la magnetita en el cerebro vivo permitirá nuevos estudios de su papel tanto en el cerebro normal como en la enfermedad neurodegenerativa", dice David Cohen, PhD, del Centro Martinos, autor correspondiente del informe publicado en Mapeo del cerebro humano . "Los estudios podrían investigar si la cantidad de magnetita en la región del hipocampo podría predecir el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer y si los tratamientos que influyen en la magnetita podrían alterar la progresión de la enfermedad".
Cohen fue el primero en medir los campos magnéticos generados por las corrientes dentro del cerebro cuando estaba en la Universidad de Illinois en 1968. Después de mudarse al Instituto de Tecnología de Massachusetts en 1969, el desarrollo de detectores magnéticos altamente sensibles, junto conCon la disponibilidad de una habitación bien protegida de los campos magnéticos externos, mejoró significativamente la detección de los campos magnéticos producidos por el cerebro, el corazón y los pulmones. Desde entonces, MEG se ha convertido en una herramienta valiosa para la investigación, especialmente parasu capacidad para medir con precisión cuándo se produce una señal cerebral, en contraste con la resonancia magnética funcional que puede revelar dónde tiene lugar, y para guiar el tratamiento quirúrgico de los tumores cerebrales y la epilepsia.
Si bien las partículas de magnetita se informaron por primera vez en el cerebro humano en 1992, hasta ahora su presencia solo podía estudiarse en cerebros post mortem. Estudios anteriores encontraron niveles más altos de magnetita en los cerebros de las personas mayores, lo que implica una acumulación delas partículas, y sugirieron que la magnetita podría desempeñar un papel en las enfermedades neurodegenerativas. Por ejemplo, las partículas de magnetita se han asociado con las placas y enredos característicos en los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer. El estudio actual surgió de la investigación de Cohen de las señales MEGproducido por campos magnéticos de corriente continua cc, en lugar de los campos de corriente alterna mejor entendidos.
Los primeros estudios de mapeo dcMEG encontraron una sola fuente de campos magnéticos dc de la cabeza, producida cuando se presionaron ligeramente los folículos pilosos sanos sobre el cuero cabelludo. La disponibilidad de un avanzado sistema dcMEG en el Centro Martinos ha permitido la detección de nuevos fenómenos, incluyendo por primera vez, campos producidos por material magnético dentro de la cabeza. Esta observación llevó a Cohen, quien se unió al Centro Martinos en 2001, y al autor principal Sheraz Khan, PhD, a investigar la capacidad de dcMEG para medir la cantidad y la ubicaciónde magnetita en el cerebro de voluntarios sanos.
El estudio inscribió a 11 participantes varones de entre 19 y 89 años, todos con poco o nada de cabello, para evitar la interferencia de la señal del folículo piloso, que se sometieron a una exploración inicial dcMEG de referencia antes de ser colocados en un potente escáner de IRM, ambos paraadquirir una imagen de RM y magnetizar cualquier partícula de magnetita dentro de sus cerebros. Una segunda exploración dcMEG tomada varios minutos después reveló cambios en el campo magnético que reflejan el tamaño y la forma de las partículas de magnetita, así como otros factores. Alineación de MEG y MRIlas imágenes permitieron la localización precisa de las señales magnéticas.
Los resultados encontraron una mayor acumulación de magnetita en los cerebros de los voluntarios más antiguos, principalmente en y alrededor del hipocampo, la estructura en la que se codifican los recuerdos, replicando los hallazgos de los estudios post mortem. La velocidad a la que la señal magnéticadisipado, que podría reflejar el tamaño de las partículas de magnetita, se midió mediante escaneos posteriores de dcMEG tomados de horas a varios días después. Los autores señalan que esta nueva herramienta será valiosa para determinar si la magnetita se puede usar en el diagnóstico y cómotratamiento de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos.
El autor principal, Khan, miembro de la facultad e instructor de Martinos en Radiología de la Harvard Medical School HMS, dice: "Si bien esta nueva herramienta ahora está lista para ser aplicada en estudios de pacientes con enfermedades neurodegenerativas, varias mejoras, como unSe requerirá un nuevo imán, construido específicamente para este propósito, para producir las medidas precisas necesarias para un diagnóstico preciso ".
Cohen, profesor asociado de radiología en el HMS y científico visitante en el MIT, agrega: "La capacidad de medir con precisión el aumento de partículas de magnetita y su ubicación en el cerebro de las personas con Alzheimer y otros trastornos, podría proporcionar pistas importantes paraprogresión de la enfermedad y atención clínica "
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Materiales proporcionados por Hospital General de Massachusetts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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