pieza de pensamiento

“Este informe enfatiza el poder del contraste basado en manganeso para estudiar las transiciones dinámicas en todo el cerebro”, dijo Bearer, profesor del Departamento de Patología de la UNM. “El cerebro no es algo estático. Esta técnica de resonancia magnética refleja las consecuencias lentas de una experiencia a lo largo del tiempo. Nos está permitiendo mirar más profundamente en la asombrosa complejidad de pensar y sentir”.

En la resonancia magnética mejorada con manganeso (MEMRI), pequeñas cantidades de manganeso ingresan a las neuronas a través de la misma vía celular que el calcio, que desempeña un papel clave en la señalización cerebral. A medida que los iones de manganeso se mueven a través de la neurona, resaltan las actividades de la célula, destacando las proyecciones a través de las cuales se comunica con las neuronas adyacentes.

“Esta emocionante metodología emergente captura la función del cerebro durante el comportamiento normal, que de otro modo no se puede conocer a esta escala”, dijo Taylor Uselman, estudiante de doctorado en el laboratorio de Bearer y coautor del artículo. Christopher Medina, MD, graduado de la Facultad de Medicina de la UNM, también fue coautor.

“Nuestra publicación también proporciona información fundamental sobre las consideraciones de seguridad para el uso del agente de contraste”, dijo Uselman. “Damos una serie de ejemplos de cómo MEMRI revela el desarrollo del sistema auditivo, así como el síndrome de Down, la enfermedad de Alzheimer y los trastornos de ansiedad”.

Las resonancias magnéticas estándar tienen un gran valor de diagnóstico para detectar tumores o anomalías vasculares en el cerebro, y pueden revelar que los cambios en ciertas estructuras cerebrales están asociados con comportamientos específicos, como la meditación o el aprendizaje de un segundo idioma. Pero no muestran lo que el cerebro está haciendo en realidad, dice Bearer.

“La resonancia magnética que hacemos de manera estándar para el diagnóstico humano es solo una imagen de su anatomía”, dice ella. Los neurocientíficos también usan una técnica llamada resonancia magnética funcional que mide el flujo sanguíneo cerebral, basada en la idea de que las regiones altamente activas del cerebro usan más oxígeno.

Sin embargo, la señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre (BOLD, por sus siglas en inglés) es más débil, requiere un análisis computacional y combina actividad vascular y neural, dijo Bearer. "Con BOLD, lo que está detectando es un indicador de la actividad neuronal".

Bearer y sus socios Harry Gray en Caltech y Russell Jacobs en USC han estado explorando el potencial de la tecnología MEMRI durante algún tiempo. En 2020, junto con Uselman y el becario postdoctoral Daniel Barto, informaron sobre el uso de MEMRI para demostrar cómo la exposición a un estímulo aterrador se convierte en ansiedad crónica.

“Lo más importante que hizo posible aprender de esta tecnología fue el análisis computacional que hice con mis estudiantes en la UNM”, dijo Bearer. “Esta revisión será una referencia de referencia para todos los investigadores, especialmente cuando utilicen esta tecnología emergente”.