La funcionalidad de la resonancia magnética funcional (fMRT) ha sido un pilar fundamental en la investigación cerebral durante casi tres décadas. Sin embargo, una reciente investigación publicada en la prestigiosa revista Nature Neuroscience cuestiona de manera radical las interpretaciones convencionales sobre los datos obtenidos relacionados con la actividad neuronal. Según este estudio, no existe un vínculo consistente entre el contenido de oxígeno medido por fMRT y la actividad neuronal real.
Investigadores de la Tecnológica Universidad de Múnich (TUM) y de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg (FAU) han descubierto que en aproximadamente el 40% de los casos, un aumento en las señales fMRT se asocia con una disminución en la actividad cerebral. Por otro lado, se observaron señales fMRT reducidas en áreas donde la actividad era alta. La primera autora del estudio, Dr. Samira Epp, subraya que “esto contradice la suposición vigente de que una mayor actividad cerebral siempre se acompaña de un aumento del flujo sanguíneo para satisfacer una mayor demanda de oxígeno”. Este hallazgo podría llevar a interpretaciones opuestas en miles de estudios basados en esta premisa.
Nuevas Perspectivas sobre el Flujo Sanguíneo y la Actividad Cerebral
El Dr. Valentin Riedl, actualmente profesor en FAU, junto con su colega Epp, evaluaron a más de 40 voluntarios sanos mediante diversas tareas experimentales como cálculos mentales o recuerdos autobiográficos, que normalmente provocarían cambios esperados en las señales fMRT. Durante estos experimentos, los investigadores también midieron el consumo real de oxígeno utilizando un innovador método cuantitativo de resonancia magnética.
Los resultados mostraron variaciones fisiológicas dependiendo de la tarea y región cerebral. Un aumento del consumo de oxígeno en áreas asociadas al cálculo no se tradujo en un incremento del flujo sanguíneo esperado. En cambio, los análisis cuantitativos revelaron que estas regiones cerebrales satisfacían su necesidad energética adicional mediante una mayor extracción de oxígeno del flujo sanguíneo inalterado, aprovechando así el oxígeno disponible sin requerir un aumento del riego sanguíneo.
Implicaciones para el Estudio de Enfermedades Cerebrales
Riedl señala que estos descubrimientos también tienen repercusiones significativas para la investigación sobre enfermedades cerebrales: “Muchos estudios fMRT sobre trastornos psiquiátricos o neurológicos —desde la depresión hasta el Alzheimer— interpretan cambios en el flujo sanguíneo como indicadores fiables de subactivación o sobreactivación neuronal. Esto ahora debe ser reevaluado debido a las limitaciones inherentes a estos resultados”. En particular, en grupos de pacientes con alteraciones vasculares, como aquellos afectados por enfermedades relacionadas con la edad o problemas circulatorios, los datos podrían reflejar diferencias vasculares más que déficits neuronales.
Los investigadores sugieren complementar los métodos tradicionales de fMRT con mediciones cuantitativas. Esta combinación podría sentar las bases para modelos cerebrales energéticamente fundamentados: en lugar de mostrar mapas de activación basados en supuestos sobre el flujo sanguíneo, se representarían valores reales sobre cuánto oxígeno y energía se consume efectivamente durante el procesamiento informático. Esto abriría nuevas vías para entender mejor los procesos relacionados con el envejecimiento y las enfermedades psiquiátricas o neurodegenerativas desde una perspectiva centrada en el metabolismo energético.
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