MYRIAM LOPEZ BLANCO
La diferencia entre el mapa de una ciudad y el de un planeta está
en el detalle. Dibujar un mapa de la Tierra con todas las carreteras y
con las calles de cada una de sus ciudades sería un proyecto muy
ambicioso. Sin embargo, no es comparable al esfuerzo que supone trazar
el mapa del cerebro humano. Por lo menos, para dibujar el mapa de una ciudad
desconocida, sólo hay que desplazarse hasta ella. En cambio, cuando
se empezó a crear el mapa cerebral no había facilidades de
ningún tipo. Se partió de la 
nada (una masa gelatinosa
de aproximadamente kilo y medio de neuronas que nadie sabía qué
contenía) y se tuvo que ir avanzando a ciegas en su contenido misterioso,
en el que supuestamente se encontraba el secreto de por qué somos
como somos.
Al principio la única manera de averiguar dónde se localizaba
determinada función del cerebro era estudiar a las personas que
tenían lesionada esa zona. Así empezaron a obtenerse, por
un lado, mapas poco detallados de la anatomía y de la función
del cerebro y, por otro, mapas de pequeños grupos de neuronas. Más
tarde se construyeron máquinas avanzadas para estudiarlo, cada vez
con mejor resolución.
Hoy, estos sistemas ya pueden coger al cerebro en flagrante en medio de
un pensamiento. La resonancia
magnética funcional (RM) y la tomografía
por emisión de positrones (PET) permiten ver el cerebro en pleno
ajetreo neuronal -mientras se habla, se aprende un idioma, se mueve un
brazo, etcétera-. Las 
áreas activadas pueden localizarse
fácilmente en la pantalla del ordenador. En procesos más
complejos, como la memoria, se ha visto que intervienen distintas áreas
cerebrales simultáneamente.
Pocos dudan de que pronto se podrán fotografiar pensamientos complejos,
cuya explicación pertenecía al territorio de la psicología
o la filosofía. Aunque es probable que, para entonces, el mapa obtenido
ya no será como el de una ciudad sino que se habrá convertido
en algo parecido al de un transporte metropolitano en el que cada línea
tiene infinitas estaciones, transbordos y en el que cada tren puede tomar
distintas direcciones.
Cada semana aparecen nuevos estudios en los que se habla de diferencias
detectadas en el cerebro de personas sanas y de enfermas. Estos hallazgos
hay que agradecérselos, sobre todo, a dos sistemas: la resonancia
magnética (RM o MRI, del 
inglés
Magnetic Resonance Image) y a la tomografía por emisión de
positrones (PET, Positron Emission Tomography).
Hasta ahora, la primera se utilizaba para estudiar sólo la anatomía
y la segunda para localizar la función del cerebro. Aunque ahora
la resonancia también se utiliza para estudiar la función
cerebral, como se verá más adelante.
Así, se ha comprobado, por ejemplo, que el cerebro de las mujeres
y el de los hombres es distinto; que también hay variaciones en
el de los homosexuales y transexuales; que en alteraciones como la esquizofrenia
suele haber un trasiego mayor de sangre por los núcleos caudados;
que en las personas deprimidas hay un menor metabolismo en el córtex
cerebral; o que en los obsesivo-compulsivos es frecuente una mayor vascularización
de los lóbulos frontales (lo que podría significar que esta
zona está trabajando más de la cuenta).
Sin embargo, que los científicos puedan medir y ver cada vez
mejor estas diferencias no significa que sepan ya lo que quieren decir.
En la esquizofrenia, por ejemplo, ¿es el mayor flujo de sangre la
causa de la enfermedad o por el contrario es un mecanismo del propio organismo
para luchar contra ella? No se sabe.
Las técnicas de imagen del cerebro, sin embargo, tienen cada
vez mejor resolución y prometen descubrir muchos más 
secretos en los próximos años que en los 90, década
que el ex presidente de EEUU George Bush bautizó en su día
como "la década del cerebro".
De momento, estas imágenes tienen una valiosa utilidad clínica.
Sirven, por ejemplo, para planear la operación quirúrgica
de un tumor cerebral: puede que el tumor sea inoperable por su situación,
porque existe el riesgo de dejar al paciente inválido, o sin voz,
o ciego si se toca una zona contigua. Sirven también para observar
cómo evoluciona una enfermedad. En los enfermos de Parkinson -una
enfermedad caracterizada por muchas alteraciones neurológicas, como
la rigidez muscular, el temblor de manos, la dificultad para hablar o tragar,
etcétera- están lesionados los ganglios basales, que producen
menos sustancias químicas endógenas, como la dopamina, que
son necesarias para las funciones motoras. El PET
se ha utilizado para mostrar imágenes del cerebro de estos pacientes
donde había mayor o menor concentración de dopamina y ver
cómo evolucionaba el tratamiento.
El PET y la resonancia se utilizan cada vez más en psiquiatría
para obtener información de patologías como el Alzheimer,
la enfermedad de Huntington, el síndrome de Down, la esquizofrenia
o la depresión, porque son muy sensibles a los cambios biológicos
que tienen lugar en estas enfermedades.
También se están empleando para estudiar materias muy
distintas, como las funciones cognitivas (el lenguaje, la conciencia, el
aprendizaje, los procesos sensoriales, etcétera).
El PET ha servido incluso como máquina de la verdad en juicios.
Una instantánea del cerebro puede demostrar, entre otras cosas,
si un individuo está tomando determinadas drogas, o si está
diciendo la verdad, o si su comportamiento agresivo se explica por una
profunda alteración de su cerebro y no por un arrebato de ira.
El PET y la resonancia magnética han provocado una explosión
de nuevas investigaciones que están revolucionando la manera de
entender cómo funcionamos como personas. Cada vez se pueden ver
procesos más complejos del pensamiento que están desbancando
teorías tan arraigadas como el psicoanálisis de Freud y la
interpretación de los sueños o aspectos del ser humano que
pertenecían más al campo de la filosofía que al de
la ciencia.
En resumen, a estas técnicas de imagen se les augura un futuro
brillante en medicina, psicología, psiquiatría y en las neurociencias
en general para estudiar la relación entre la estructura del cerebro
y su función.
La última novedad
La resonancia magnética funcional es la última novedad
en el campo de imagen cerebral. En un principio, la RM se utilizó
para analizar materiales no vivos, como las estrellas. Después se
empezó a emplear en Medicina para obtener con ella imágenes
anatómicas del cerebro de gran calidad. Y hace tan sólo
tres o cuatro años se ha visto que también puede ofrecer
imágenes funcionales, como ha estado haciendo el PET.
Según el doctor Juan Lineras, neurorradiólogo del hospital
Ruber Internacional de Madrid, la RM tiene una serie de claras ventajas
sobre las otras técnicas funcionales. En primer lugar, tiene mayor
resolución, no sólo espacial (que quiere decir que se ve
más nítida la imagen) sino temporal (que se ve más
rápidamente). "Esto es muy importante a la hora de estudiar
la función, porque no es lo mismo ver al cerebro actuar 10 minutos
después que verlo actuar a tiempo real", dice el doctor Lineras.
Así, con la RM se puede ver el cerebro funcionando. En la pantalla
de un ordenador aparecen las zonas que se activan al mover, por ejemplo,
un brazo en el mismo momento en el que el individuo mueve el brazo.
La segunda ventaja, según este especialista, es que con la RM
funcional se puede obtener al mismo tiempo el mapa de activación
y la imagen anatómica, y además es posible fusionar ambas
imágenes fácilmente.
Es decir, que se puede saber exáctamente cuál es la zona
que se está activando porque se superpone a la estructura anatómica.
Según el doctor Lineras, esto es hasta ahora difícil de conseguir
con el PET, porque para ello se tiene que importar, mediante un sistema
informático, una imagen de resonancia y tratar de encajar las dos
imágenes. Y es mucho menos exacto.
El método
¿Cómo captan la resonancia magnética y el PET el
cerebro funcionando? Se explica por un proceso cerebral que se llama autorregulación.
El cerebro tiene la particularidad de que cuando una zona necesita más
energía porque está trabajando más, pone en marcha
un sistema de alarma y en menos de cuatro segundos le llega la sangre.
El área que más trabaja, gasta lógicamente más
energía y más oxígeno (por eso pide más sangre,
que es la que transporta ambas cosas: la energía va en forma de
glucosa, y el oxígeno circula enganchado en las moléculas
de hemoglobina).
Lo que hace el PET para ver la función cerebral es medir el gasto
de glucosa. En cambio, la resonancia magnética "hace una medida
indirecta muy parecida pero muy ligada al metabolismo", explica el
doctor Lineras.
Uno de los métodos que emplea la RM consiste en medir los cambios
de flujo sanguíneo que hay en la zona del cerebro que demanda más
sangre. Otro, más sofisticado, se basa en las diferencias del contenido
de oxígeno. La máquina es capaz de detectar estas diferencias
y altera la señal creando la imagen que vemos en la pantalla. "Si
muevo la mano y la paro a los 10 segundos y la vuelvo después a
mover, el nivel de oxígeno aumentará y disminuirá
en el cerebro en la zona motora siguiendo este ritmo", dice Lineras.
Un inconveniente del PET es que hay que inyectarle un isótopo
radiactivo al individuo cada vez que se quiere ver un detalle de su cerebro
y esto hace que no sea una técnica inocua y repetible como la RM.
"En lo que se refiere al mapeo del cerebro, la RM es superior. Claro
que el PET también va a evolucionar, y se encargará de campos
en los que será la mejor técnica", explica el doctor
Lineras. Aparte de marcar el gasto de glucosa, también puede seguir
a un neurotransmisor determinado.
Por otro lado, el PET es muy útil para estudiar enfermedades
que provocan alteraciones del metabolismo cerebral global o que afectan
a áreas muy grandes del cerebro.
"En estos casos no es necesario ver un área de actividad
concreta. Por ejemplo, en el caso de una persona deprimida la corteza cerebral
puede tener menos metabolismo y el PET es útil para cuantificar
esto", dice Lineras.
Lo ideal de la resonancia magnética es poder aislar procesos
sencillos dentro de los procesos complicados. "Es como una orquesta.
Si haces que suene toda al mismo tiempo es más difícil hacerse
una idea de cómo se consiguen los agudos o los graves", explica
Lineras.
Trabajo multidisciplinar
Para ello, es muy importante el trabajo multidisciplinar en este campo.
No sólo ha de estar presente un neurorradiólogo sino también
un neuropsicólogo.
Un solo especialista no es capaz de tener todos los 
conocimientos
necesarios. "El neuropsicólogo es el que sabe, por ejemplo,
que para activar la zona del habla -el área de Wernicke- el individuo
no tiene ni que hablar ni que leer, sino discriminar cuando entiende una
palabra y cuando no", dice este especialista.
Teslas
La tesla es una unidad de intensidad de campo magnético. "Es
como el voltaje de las bombillas", dice Lineras. "Cuanto más
alto sea, más brillan". En principio, a más teslas,
mejor se verá la activación del cerebro, pero una intensidad
muy alta también tiene inconvenientes. Actualmente en el Ruber Internacional
se está trabajando con 1.5 teslas. En algunas investigaciones que
se realizan en otros países se está trabajando con tres o
cuatro teslas, que es mucho.
En la reunión que celebró recientemente la Asociación
Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS) en Filadelfia se habló
de futuras imágenes tomadas con 10 teslas y se auguró que
serán capaces de desvelar hasta los secretos neuronales más
íntimos.
Cerebro y geografía
En el último cuarto de siglo, se ha revolucionado la forma de
cartografiar y explorar todo lo que nos rodea, abarcando ambos extremos
de la escala, desde angstroms hasta años luz. 
La representación
del cerebro ha estado claramente influída por otras disciplinas
como el arte, la geografía, la neurobiología o el diseño
gráfico por ordenador. Al principio, el trazado de los mapas del
cerebro presentó las mismas dificultades que las que tuvieron los
primeros cartógrafos para crear los planos geográficos. En
el cerebro, además, es necesario representar sus complejidades de
una manera precisa para que sirva de guía en la exploración
y en la cirugía. Al mismo tiempo se hace necesario hacer comprensibles
unos datos sin ocultar otros.
El pionero de la resonancia magnética
ALEJANDRA RODRIGUEZ
Básicamente, la resonancia magnética es un procedimiento
para mirar el interior del cuerpo humano sin necesidad de utilizar cirugía,
rayos-X o procedimientos invasivos. Este escáner es capaz de diferenciar
los tejidos enfermos de los sanos y de ofrecer una clara imagen de los
mismos, basándose en los campos magnéticos y en las ondas
de radio que producen las células de nuestro cuerpo. Si bien en
un principio la resonancia magnética se concibió para detectar
tumores y diferentes tipos de cáncer, sus aplicaciones se han multiplicado.
Hoy día es importantísima para realizar un diagnóstico
precoz y se recurre a ella en casos de enfermedades neurológicas,
cardiacas, abdominales, de pinzamientos en la columna vertebral y de esclerosis
múltiple.
El artífice de esta técnica tan avanzada es el científico
norteamericano Raymond
V. Damadian, y aunque probablemente ninguno conocíamos su nombre,
seguro que 
tendremos que agradecerle que no se dedicara a tocar
el violín (cursó estudios de este instrumento durante ocho
años) y que encaminara su vida hacia la investigación que
le llevó, en la década de los 70, a aplicar los principios
de la resonancia magnética nuclear a la diagnosis médica.
En realidad, ya tras la Segunda Guerra Mundial, físicos y químicos
usaban de forma rutinaria la resonancia magnética nuclear en sus
laboratorios para comprobar la naturaleza y la calidad de diferentes materiales.
Sin embargo, fue Damadian el que pensó en someter al cuerpo humano
a este escáner para diferenciar las células sanas de las
dañadas y detectar así la presencia de tumores. El físico
presentó su ensayo en 1971 y sólo consiguió que sus
colegas se burlaran de su idea.
Como Raymond Damadian se encontró con el problema de la financiación
de su invento, no se lo pensó dos veces. Consciente de la importancia
que su descubrimiento ibvva a tener en el mundo de la Medicina, escribió
al mismísimo presidente de los Estados Unidos, entonces Richard
Nixon, para hablarle de su idea. Curiosamente, su carta no se perdió
en los pasillos burocráticos y recibió la ansiada subvención
para seguir con sus investigaciones. Eso sí, tras una reprimenda
del administrador del Instituto Nacional de la Salud americano, que previamente
había rechazado el proyecto. "Yo era joven y no alcanzaba a
comprender el funcionamiento de la burocracia", argumenta Damadian
para justificar su impulsiva actitud.
Con la ayuda de sus colaboradores, Lawrence Minkoff y Michael Goldsmith,
y de aportaciones de inversores privados que sí confiaron en el
ingenio de Raymond Damadian, este científico construyó el
primer escáner para realizar resonancias magnéticas a seres
humanos. Era el 3 de julio de 1977 cuando Indomable (así bautizaron
a la máquina) mostraba en pantalla la imagen de la espalda de Minkoff.
Aunque todavía era rudimentaria, los pulmones y el corazón
se apreciaban perfectamente. A partir de ahí, comenzó una
intensa tarea para mejorar el artilugio y multiplicar sus aplicaciones
que, aún hoy, continúa.
Y es que, Damadian aspiraba a crear una nueva industria que extendiera
a Indomable por todo el mundo. Así nació FONAR,
la empresa que fundó el investigador en 1978 para la fabricación
del escáner de resonancia magnética. En 1980 se terminó
la primera máquina construida con fines comerciales, aunque hasta
1984 la FDA (organismo que se encarga,
en Estados Unidos, de aprobar todos los productos relacionados con la alimentación
y la Medicina) no le dio el visto bueno. En cualquier caso, a partir de
ese momento el escáner de cuerpo entero de Raymond Damadian se vende
en todo el mundo, lo que ayuda a que FONAR sea cada vez más grande.
En la actualidad este escáner es la única ocupación
de la empresa y Damadian, que ahora cuenta 61 años, continúa
al frente de la compañía.
Su impresionante historial académico y el desarrollo de esta
técnica revolucionaria le valieron, en 1988, la Medalla Nacional
de Tecnología, de la que le hizo entrega el entonces presidente
de los Estados Unidos, Ronald Reagan. Muy poco después entraba en
el National Inventors Hall of Fame, especie de Olimpo de los Dioses de
la Ciencia, integrado por un selecto grupo de pioneros del mundo de la
investigación americana que revolucionaron el mundo con sus inventos.
Allí figuran, entre otros, Alexander Graham Bell, Thomas Edison
o los hermanos Wright.
