Leyendo los cerebros de los bebés

Durante los primeros años de la vida de un niño se desarrolla una compleja red de interconexiones neuronales. Comprender cómo estos circuitos se desarrollarn y la forma en la que los bebés piensan podría llevar a nuevas perspectivas en campos como el autismo o el desarrollo del lenguaje. Sin embargo, juntar tanta información es complicado: no se puede pedir a un niño que esté quieto, algo que se necesita para la mayoría de las técnicas de resonancia actuales. Ahora, un sistema que funciona junto con máquinas de resonancia ya existentes tienen en cuenta el movimiento de la cabeza y, por primera vez, permiten que los investigadores vean la actividad del cerebro de un bebé con detalle.

La Magnetoencefalografía (MEG), una tecnología utilizada para estudiar las funciones cerebrales y señalar las regiones del cerebro con algún problema, se basa en los débiles campos magnéticos creados cuando un conjunto de neuronas se enciende a la vez. Un casco, similar a los secadores de las peluquerías, con 306 sensores cubre la cabeza del sujeto y detecta dónde están apareciendo los pulsos magnéticos. Al contrario que las máquinas de resonancia magnética (MRI) –que sólo muestran fotos de los datos y necesitan que la gente esté echada dentro de un túnel ruidoso y estrecho mientras se les somete a un campo magnético enorme– el MEG es muy silencioso y abierto, permitiendo así a los individuos interactuar con sus alrededores. Los datos resultantes pueden mostrar a los investigadores en tiempo real las partes del cerebro en las que ocurre la actividad.

Bebe

Bebe con el casco que envía señales a la máquina. Technology Review.

La utilización de la tecnología en niños y jóvenes ha estado limitado porque suelen tener que estar sedados para quedarse quietos el tiempo necesario para que las máquinas de MEG tradicionales recopilen los datos. “El enemigo de cualquier clase de procesamiento de imágenes, especialmente las del cerebro, es el movimiento”, dijo Sylvain Baillet, director del programa MEG del Medical College of Wisconsin. “Es similar a intentar tomar una foto de un niño que no se para quieto moviendo la cámara con una pequeña apertura –la imagen se verá borrosa”.

Para poder estudiar a los bebés cuando están despiertos, unos investigadores del I-LABS de la Universidad de Washington trabajaron junto con la compañía de dispositivos médicos Elekta para crear un sistema que se situase en la cabeza muy similar a un GPS. Los científicos ajustan una suave gorra de nylon a la cabeza del bebé. La gorra tiene cuatro espirales, cada una de las cuales emite a frecuencia muy alta indicando su posición relativa en todo momento. A la vez que el hardware localiza el movimiento de la cabeza, el software interpreta los resultados y los une con los datos provenientes del sensor.

“Por primera vez, podemos poner bebés y niños pequeños en este dispositivo mientras se les somete a un test cognitivo”, dijo la codirectora de I-LABS Patricia Kuhl. “Luego, como estás viendo el cerebro al completo, tienes la posibilidad de observar las interacciones en diferentes áreas”. Algunas cosas estimulan las neuronas en una sola región, mientras que otras dan lugar a respuestas neuronales más complejas en diferentes regiones del cerebro –en niños, la distinción es especialmente importante para comprender procesos como la adquisición de lenguaje y para diagnosticar potencialmente el autismo y otras condiciones.

Hasta ahora, Kuhl y sus compañeros ya han visto diferencias en la activación cerebral de niños que escuchan a alguien hablarles in situ con respecto a los que escuchan a alguien decir lo mismo pero a través de la televisión. “Una vez que conozcamos cuál es la diferencia entre escucharlo en vivo y a través de la televisión, queremos hacer las mismas mediciones en niños con autismo”, dijo Kuhl. “Seguramente estarán más enganchados a la televisión”.

Utilizando una tecnología menos exacta llamada electroenfalografía (EEG), su grupo había encontrado previamente que los niños suelen responder a una voz de madre clásica, mientras que los niños con autismo están mucho más interesados cuando esos mismos tonos son reproducidos en un ordenador. Ahora estos estudios pueden ser llevados a cabo con mucho más detalle con el MEG para comprender mejor las áreas del cerebro involucradas en el proceso. “Las mediciones en el cerebro serán biomarcadores del autismo muy potentes”, dijo Kuhl. Un diagnóstico temprano, antes de que los primeros síntomas visibles aparezcan, puede dar lugar a intervenciones más rápidas.

“Nadie ha hecho MEG a jóvenes de una forma sistemática antes”, dijo Steven Stufflebeam, director de la magnetoencefalografía clínica del Centro Martinos del Hospital General de Massachussetts. “Si lo consiguen, puede que descubran algo completamente nuevo que revolucionaría la neurociencia infantil. Pero es un poco difícil predecir lo que se encontrarán”.

Este artículo ha sido traducido de Technology Review y publicado bajo licencia CC by-sa
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