Especialistas de la UNAM prueban nueva técnica de imagen cerebral que detecta alteraciones en las fibras nerviosas

La resonancia magnética sensible a difusión permite detectar la degeneración de fibras nerviosas y reconstruir, de forma no invasiva, las conexiones que participan en la comunicación neuronal del cerebro, de acuerdo con una investigación encabezada por Luis Concha Loyola, investigador del Instituto de Neurobiología de la UNAM en Querétaro.

El estudio encontró que la dMRI y la tractografía pueden identificar daño en zonas donde se cruzan las fibras nerviosas, un punto que dificultaba interpretar estos análisis con confiabilidad.

Para probar su aplicabilidad clínica, el equipo revisó más de 2 mil expedientes médicos y seleccionó a 31 pacientes con glaucoma asimétrico, además de un grupo del mismo tamaño de personas sanas.

Concha Loyola, responsable del Laboratorio Nacional de Imagenología por Resonancia Magnética (LANIREM), explicó que esta técnica se usa desde hace dos décadas para detectar distintos padecimientos cerebrales. Su utilidad, dijo, radica en que permite reconstruir y visualizar las fibras nerviosas que conectan diferentes regiones del cerebro.

El cruce de fibras, el principal reto técnico

El investigador señaló que la técnica funciona bien cuando las fibras avanzan en la misma dirección.

El problema aparece en las zonas del cerebro donde se cruzan, que representan más de dos terceras partes de la sustancia blanca, porque ahí los resultados no podían interpretarse de manera confiable.

Estudios previos realizados en especímenes de laboratorio en el LANIREM mostraron que era posible detectar con precisión daño en esos cruces de fibras.

A partir de ello, el equipo decidió revisar la aplicabilidad clínica del método con pacientes con glaucoma asimétrico.

Concha Loyola explicó que la vía visual de los ejemplares de laboratorio y la de los humanos es similar.

Esa coincidencia permitió demostrar que las técnicas de difusión y la tractografía resuelven los cruces de fibras y detectan la microestructura de cada población por separado en un punto del cerebro conocido como quiasma óptico.

Lo que mostró el glaucoma asimétrico

Daniela Alejandra Bravo Coutiño, doctorante del Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas, explicó que en el glaucoma asimétrico la población de axones que proviene del ojo con mayor afectación presenta mayor degeneración que el otro grupo de fibras.

Esa diferencia fue la que el equipo logró distinguir de manera no invasiva con resonancia magnética sensible a difusión y tractografía.

La investigación se publicó recientemente en la revista PLOS ONE. Bravo Coutiño revisó expedientes en colaboración con el Instituto Mexicano de Oftalmología para seleccionar a los participantes y comparar los resultados con un grupo sano del mismo tamaño.

La especialista recordó que el glaucoma es la segunda causa de ceguera en el mundo. A partir de ese modelo, el estudio evaluó si los valores cuantitativos obtenidos con imágenes sensibles a difusión pueden detectar alteraciones en las fibras y si esas medidas se relacionan con marcadores clínicos del avance del padecimiento.

Alcance para otras enfermedades del cerebro

Bravo Coutiño precisó que el proyecto no se diseñó específicamente para la detección temprana del glaucoma. Su objetivo principal, indicó, fue establecer la capacidad del método para revelar alteraciones de la sustancia blanca en general.

Los hallazgos respaldan el uso de la resonancia magnética sensible a difusión para detectar la degeneración de fibras y resolver la arquitectura compleja de la sustancia blanca en la vía visual humana. También muestran su utilidad para estudiar otras regiones del cerebro donde hay cruces de fibras.

El equipo busca continuar con esta misma población para analizar otros cruces en la corteza cerebral, en particular en la corteza visual.

La expectativa, señalaron los investigadores, es observar nuevas alteraciones relacionadas con la desconexión que provoca el glaucoma.

Para este trabajo, Concha Loyola y Bravo Coutiño indicaron que contaron con apoyo del PAPIIT de la UNAM.

La línea de investigación también sigue en otras condiciones médicas vinculadas con cambios en la conectividad neuronal, como problemas del neurodesarrollo, alteraciones por la vejez, epilepsia, esclerosis múltiple y adicciones.