La magnetoencefalografia examina l'activitat magnètica del cervell. Juntament amb altres mètodes, s’utilitza per modelar cervell funcions. La tècnica s'utilitza principalment en la investigació i per planificar procediments neurocirurgics difícils a la cervell.
Què és la magnetoencefalografia?
La magnetoencefalografia estudia l’activitat magnètica del cervell. Juntament amb altres mètodes, s’utilitza per modelar la funció cerebral. La magnetoencefalografia, també coneguda com a MEG, és un mètode d’examen que determina l’activitat magnètica del cervell. En aquest procés, la mesura es realitza mitjançant sensors externs anomenats SQUIDs. Els SQUID funcionen sobre la base de bobines superconductores i poden registrar els canvis més petits del camp magnètic. El superconductor requereix una temperatura propera al zero absolut. Aquest refredament només es pot aconseguir mitjançant heli líquid. Els magnetoencefalògrafs són dispositius molt cars, sobretot perquè és necessària una entrada mensual d’uns 400 litres d’heli líquid per al seu funcionament. El principal camp d’aplicació d’aquesta tecnologia és la investigació. Els temes d’investigació són, per exemple, la clarificació de la sincronització de diferents àrees cerebrals durant les seqüències de moviment o l’aclariment del desenvolupament d’una tremolor. A més, la magnetoencefalografia també s’utilitza per identificar l’àrea cerebral responsable d’un present epilèpsia.
Funció, efecte i objectius
La magnetoencefalografia s’utilitza per mesurar els petits canvis de camp magnètic produïts durant l’activitat neuronal del cervell. Els corrents elèctrics s’exciten a les neurones durant la transmissió d’estímuls. Cada corrent elèctric genera un camp magnètic. En aquest procés, es forma un patró d'activitat per la diferent activitat de les cèl·lules nervioses. Hi ha patrons d’activitats típics que caracteritzen la funció de les àrees cerebrals individuals durant diferents activitats. En presència de malalties, però, poden sorgir patrons desviats. Aquestes desviacions es detecten en magnetoencefalografia mitjançant lleugers canvis de camp magnètic. En aquest procés, els senyals magnètics del cervell generen tensions elèctriques a les bobines del magnetoencefalògraf, que es registren com a dades de mesura. Els senyals magnètics del cervell són extremadament petits en comparació amb els camps magnètics externs. Estan en el rang d'algunes femtotesla. El camp magnètic terrestre ja és 100 milions de vegades més fort que els camps generats per les ones cerebrals. Això mostra els desafiaments del magnetoencefalògraf per protegir-los dels camps magnètics externs. Per tant, el magnetoencefalògraf sol instal·lar-se en una cabina blindada electromagnèticament. Allà, la influència dels camps de baixa freqüència de diversos objectes accionats elèctricament es veu atenuada. A més, aquesta càmera de protecció protegeix contra radiació electromagnètica. El principi físic de protecció també es basa en el fet que els camps magnètics externs no tenen una dependència espacial tan gran com els camps magnètics generats pel cervell. Així, la intensitat dels senyals magnètics del cervell disminueix de forma quadràtica amb la distància. El sistema de bobines del magnetoencefalògraf pot suprimir els camps amb menor dependència espacial. Això també és cert per als senyals magnètics dels batecs del cor. Tot i que el camp magnètic terrestre és relativament fort, tampoc no exerceix una influència pertorbadora sobre la mesura. Això resulta del fet que és molt constant. Només quan el magnetoencefalògraf està exposat a fortes vibracions mecàniques, es nota la influència del camp magnètic terrestre. Un magnetoencefalògraf és capaç de registrar l’activitat total del cervell sense demora. Els magnetoencefalògrafs moderns contenen fins a 300 sensors. Tenen un aspecte semblant al casc i es col·loquen al cap per mesurar. Els magnetoencefalògrafs es divideixen en magnetòmetres i gradiòmetres. Tot i que els magnetòmetres tenen una bobina de recollida, els gradímetres contenen dues bobines de recollida separades entre 1.5 i 8 cm de distància. Igual que la cambra de protecció, les dues bobines tenen l’efecte que els camps magnètics amb baixa dependència espacial se suprimeixen fins i tot abans de la mesura. Ja hi ha novetats en el camp dels sensors. Per exemple, s’han desenvolupat sensors en miniatura que també poden funcionar a temperatura ambient i mesurar intensitats de camp magnètic de fins a una picotesla. Els avantatges importants de la magnetoencefalografia són la seva alta resolució temporal i espacial, per la qual cosa la resolució temporal és millor que un mil·lisegon. Altres avantatges de la magnetoencefalografia sobre l'EEG (electroencefalografia) són la seva facilitat d'ús i el modelatge numèricament més senzill.
Riscos, efectes secundaris i perills
no health s’esperen problemes en utilitzar magnetoencefalografia. El procediment es pot utilitzar sense riscos. Tot i això, cal tenir en compte que les parts metàl·liques del cos o els tatuatges amb pigments de color que contenen metall podrien influir en els resultats de la mesura durant la mesura. A més d'alguns avantatges sobre EEG (electroencefalografia) i altres mètodes per examinar la funció cerebral, també té desavantatges. L’elevada resolució espacial i de temps demostra clarament ser un avantatge. A més, és un mètode d’examen neurològic no invasiu. No obstant això, el desavantatge més gran és la no singularitat del problema invers. Al problema invers es coneix el resultat. Tanmateix, la causa que va conduir a aquest resultat és desconeguda en gran mesura. Pel que fa a la magnetoencefalografia, aquest fet significa que l’activitat mesurada de les àrees cerebrals no es pot assignar sense ambigüitats a una funció o trastorn. Només si el model elaborat anteriorment és correcte, és possible una assignació amb èxit. Tanmateix, un modelatge correcte de les funcions cerebrals individuals només es pot aconseguir acoblant la magnetoencefalografia amb els altres mètodes d'examen funcional. Aquests mètodes funcionals metabòlics són funcionals imatges per ressonància magnètica (fMRI), espectroscòpia infraroja propera (NIRS), tomografia per emissió de positrons (PET), o emissió d’un sol fotó tomografia assistida per ordinador (SPECT). Es tracta de tècniques d’imatge o espectroscòpiques. La combinació dels seus resultats condueix a una comprensió dels processos que es produeixen en àrees cerebrals individuals. Un altre desavantatge de MEG és l'elevat cost del procediment. Aquests costos resulten de l'ús de grans quantitats d'heli líquid necessàries en magnetoencefalografia per mantenir la superconductivitat.
