Los nuevos escáneres revelan las claves que encierra el cerebro. Son capaces de detectar si el dolor del que se queja es cierto, ver el efecto tóxico que causan las drogas, anticipar el Alzheimer y hasta guiar las campañas de marketing al desvelar sus gustos. El diagnóstico de muchas enfermedades, tanto mentales como físicas, se oculta en este órgano. Los escáneres de última generación y el desarrollo de sustancias que actúan como chivatos y detectan cambios moleculares en los tejidos revolucionarán el tratamiento del dolor, las adicciones y otras patologías.
Una resonancia magnética puede ser la salvación para el 85% de los pacientes con dolor lumbar crónico cuyas molestias no tienen una explicación física. Se acabó ir de consulta en consulta sin encontrar respuesta, de discutir sobre la autenticidad de su padecimiento con las compañías de seguros e, incluso, con la familia. Gracias a este escáner, investigadores alemanes han corroborado que no se trata de una experiencia subjetiva. Lo que sienten es real. Pero el diagnóstico no está en su espalda, sino en su cerebro: en los cambios que muestran en unas microestructuras que procesan la sensación de dolor y que no tienen las personas sin síntomas. La potencia de los nuevos equipos de diagnóstico por imagen está desvelando que el secreto de muchas enfermedades está escondido en la mente.
Qué efecto tiene un videojuego violento sobre el cerebro de un adolescente? ¿Qué cambios produce el consumo de la primera dosis de éxtasis? ¿Qué sucede cuando se abandona el tabaco? Las respuestas a estas cuestiones residen en las neuronas, las células responsables de la cognición, el pensamiento, el comportamiento, el movimiento y las emociones.
La mente era, hasta hace poco, la gran caja de seguridad que encerraba la solución a éstos y otros enigmas, inaccesibles para la ciencia. El misterio se está empezando a desvelar gracias a las nuevas técnicas de diagnóstico por imagen. Los escáneres están penetrando sin pudor en la intimidad del cerebro y descubriendo que la razón de que unas personas se comporten de forma diferente a otras, de que enfermen o de que no respondan de igual manera a un tratamiento no es fruto de la casualidad, sino que está escrito en su estructura.
Muchas de estas 'verdades' se han dado a conocer esta semana en la 92 reunión de la Sociedad Radiológica Americana (RSNA, sus siglas en inglés), la gran feria de la tecnología del diagnóstico por imagen que cada año reune en la ciudad de Chicago (EEUU) a más de 60.000 profesionales de multitud de disciplinas médicas llegados de todo el mundo.
Puede que a la próxima edición de la RSNA acudan también los ejecutivos de las empresas de marketing. Una de las investigaciones más llamativas presentadas en esta última ha sido un estudio alemán que ha evaluado mediante la resonancia magnética (RM) qué zonas del cerebro se activan en la mente cuando se nos presenta un producto de una potente marca.
POR QUÉ COMPRAMOS
Según explicó en el congreso Christine Born, radióloga del hospital universitario Ludwig-Maximilians de Munich, nuestra mente podría determinar qué coche nos compramos antes incluso de que nos hayamos sacado el carné de conducir y nos planteemos esa posibilidad. Este estudio pionero revela que ciertas marcas comerciales desencadenan una fuerte actividad cerebral que otras no logran despertar, independientemente del tipo de producto.
El trabajo abre la posibilidad de que las modernas técnicas de imagen vayan un paso más allá de los sondeos de opinión y de los estudios de mercado a la hora de conocer los gustos del consumidor. De hecho, pueden complementar otros métodos que se emplean en un área emergente: la neuroeconomía.
En concreto, el equipo de Born utilizó un procedimiento relativamente nuevo de RM, la funcional (RMf). La resonancia magnética utiliza ondas de radio y un poderoso campo magnético para obtener imágenes claras y detalladas del cerebro. La funcional emplea este tipo de imágenes para medir los cambios metabólicos que se producen en un área concreta cuando está activada.
Para ver cómo responde la mente a ciertos logotipos, introdujeron a 20 hombres y mujeres adultos dentro de un aparato de RMf mientras les mostraban rápidamente varias marcas de coches y de compañías de seguros, unas muy conocidas y otras menos populares. Simultáneamente, respondían a un cuestionario para valorar cómo las percibían.
Las imágenes tomadas por el escáner demostraron que los logos más conocidos activan áreas de la corteza cerebral implicadas en el procesamiento de las emociones positivas y asociadas a los mecanismos de recompensa y la autoafirmación personal. Además, el cerebro trabaja menos para procesarlas.
Por el contrario, cuando se mostraban las marcas más flojas las imágenes de la RM recogían mayor actividad en las zonas de la respuesta emocional negativa y de la memoria.
«Nuestra investigación revela que existe un proceso mental anterior al hecho de la compra y que tiene que ver en cómo se perciben y procesan las marcas en el cerebro», explicó Born, para quien este tipo de estudios puede ayudar a «comprender mejor las necesidades y demandas de los distintos grupos sociales y para mejorar su calidad de vida».
Jürgen Lutz, un compañero de Born en el servicio de radiología del hospital muniqués, ha demostrado, junto con un grupo de anestesiólogos del mismo centro, la utilidad de otra técnica de RM para estudiar el dolor. En este caso, se empleó un procedimiento que mide el movimiento y difusión del agua en la materia gris y blanca del tejido cerebral utilizando las imágenes de la resonancia.
Con este sistema descubrieron que las molestias lumbares de un grupo de pacientes, cuyas espaldas estaban sanas, no eran fruto de su imaginación.
LA IMAGEN DEL DOLOR
Las moléculas de agua están en constante movimiento y chocan unas con otras y con otros compuestos haciendo que se dispersen o se difundan. La imagen por difusión de tensión (DTI, sus siglas en inglés) permite a los científicos evaluar algunos movimientos del agua en el tejido cerebral que indican cambios en la organización de las neuronas.
«En la materia blanca normal, el agua se difunde principalmente en una dirección. Pero se pueden detectar cambios en esta difusión cuando, por ejemplo, las fibras nerviosas se desarrollan durante la infancia o cuando están sometidas a mucha actividad», indicó Lutz.
De esta manera, certificaron que 20 afectados por padecimientos crónicos en la espalda exhibían un patrón de difusión diferente al de las personas sanas en tres áreas del cerebro que se encargan de procesar el dolor, las emociones y la respuesta al estrés: el giro cingulado, el giro poscentral y el giro frontal superior.
«La organización de la microestructura cerebral de estas zonas es mucho más compleja y está más activa en estos pacientes», subrayó el radiólogo alemán, quien anadió que la experiencia de dolor «está mediada por una red de regiones corticales» y que las molestias crónicas «tienen que ver con cambios en la plasticidad neuronal y con factores emocionales».
Lo que no acertó a explicar es si fue primero el huevo o la gallina, es decir, si es el dolor sostenido y la hiperactividad neuronal que causa el que acaba moldeando el cerebro o si esas alteraciones ya estaban antes y simplemente predisponen a desarrollar molestias crónicas. También se desconoce por el momento la razón por la cual este 'trastorno mental' se proyecta en la zona lumbar.
«Quizá sea el estrés o una depresión los que estén detrás», aventuró Lutz. Se sabe que algunos estímulos estresantes favorecen la muerte de ciertas neuronas y lo cierto es que, según añadió el joven radiólogo, los 20 pacientes doloridos examinados en el hospital germano «mostraban niveles sostenidos de estrés que podrían ser la causa de este trastorno».
El interés de este estudio no es sólo hacer visible al médico un dolor hasta ahora invisible mediante las pruebas de imagen tradicionales y que, desde luego, nunca se hubiera podido demostrar explorando la columna vertebral. Si nuevas investigaciones confirman el potencial de este tipo de la RM por DTI para diagnosticar el dolor lumbar inespecífico, las implicaciones podrían ser enormes, ya que esta dolencia es una de las primeras causas de incapacidad laboral temporal. Como dijo Lutz, en el futuro, el tratamiento farmacológico de este tipo de dolor «podría desplazar su atención de la espalda al cerebro».
Un tercer modelo de RM, la espectroscopia, que permite el estudio del metabolismo cerebral en vivo, sin necesidad de invadir los tejidos, se ha revelado muy útil para evaluar el comportamiento del cerebro ante el consumo de ciertas sustancias, como drogas o medicaciones.
Otros trabajos presentados en la RSNA han utilizado este este procedimiento para confirmar el efecto neurotóxico del éxtasis (MDMA), cuyo potencial dañino ya se conocía. Ahora se ha comprobado que éste se produce ya desde la primera dosis, incluso, si es baja, ya que altera la circulación sanguínea y provoca cambios sutiles en la arquitectura de este órgano.
Otro interesante hallazgo obtenido con esta técnica es el de la rapidez con la que el cerebro se recupera del daño que le produce el tabaco cuando se abandona el hábito. Un equipo comparó las imágenes de las mentes de un grupo de no fumadores con otro de adictos que iniciaron un tratamiento de deshabituación con parches de nicotina.
En las RM tomadas durante las dos primeras semanas de terapia se podían percibir con claridad las distintas concentraciones de ciertos metabolitos en las áreas corticales que procesan el dolor y el placer entre unos y otros. Los participantes volvieron a pasar por el escáner seis meses después. Así, se vió que las concentraciones de metabolitos se habían normalizado en los ex fumadores que se mantenían libres de humo, un descubrimiento que acentúa las ventajas de dejar esta adicción.
DETECTOR DE ALZHEIMER
Pero si existe un escenario donde la irrupción de las técnicas de imagen más sofisticadas y revolucionarias promete dar un importante rendimiento, éste es el del diagnóstico precoz de las enfermedades neurodegenerativas, como la demencia tipo Alzheimer o el Parkinson. El gran salto llegará de la mano de lo que se conoce como imagen molecular.
Básicamente, esta disciplina consiste en aplicar los grandes avances en los equipos de imagen para visualizar o iluminar moléculas del organismo cuyas propiedades químicas o biológicas son conocidas. Dicho de otro modo, se trata de estudiar la intimidad de un tejido en vivo (histología 'in vivo'). Ahora, este tipo de información sólo se obtiene a través de una biopsia (que exige una pequeña cirugía) o esperando a la muerte del paciente para hacer una autopsia.
Es lo que ocurre en el caso de la enfermedad de Alzheimer. Desde hace años, se conocen las lesiones que provoca está dolencia en el cerebro: las placas amiloides, por la acumulación de una proteína denominada beta amiloide, y los ovillos neurofibrilares, que son depósitos de proteína tau. Pero su presencia sólo puede certificarse cuando el paciente fallece. El objetivo es poder detectarlas precozmente cuando aún hay tiempo para intentar detener la devastación neuronal progresiva que ocasiona este mal.
Esto ya es posible gracias al desarrollo de otra técnica de imagen, la Tomografía por Emisión de Positrones (PET), un examen radiológico que elabora imágenes a partir de la radiación que emiten unas pequeñas partículas (los positrones). La colaboración entre la Universidad de Pittsburg (EEUU) y GE Healtcare, la división de salud de la compañía de tecnología General Electric, está procurando grandes avances en este terreno.
Según anunciaron en el RSNA, a principios del próximo año empezarán a ensayar en pacientes la utilidad de un compuesto, el flourine-18 (F-18 PIB), que una vez que se inyecta al enfermo viaja por el torrente sanguíneo hasta el cerebro y se adhiere a las placas de proteína amiloide haciéndolas visibles al PET (ver gráfico). Es la imagen del Alzheimer.
Ambas organizaciones ya habían demostrado la utilidad de otro radiomarcador, el carbon-11 PIB, pero sólo era aplicable en investigación, ya que su efecto en el organismo apenas dura 20 minutos, demasiado poco para hacer estudios de diagnóstico. El F-18 'vive' casi dos horas y ofrece mayores oportunidades para su aplicación práctica.
España se sumará a estos estudios, según confirmó Juan Álvarez Linera, jefe de neurorradiología del Hospital Rúber de Madrid, que coordinará esta trabajo en el Centro de Investigación Reina Sofía, que se inaugurá en enero. De momento, pueden no tener gran impacto, ya que no existen terapias que detengan el proceso neurodegenerativo, pero en el horizonte se vislumbran prometedoras medicaciones.
MÁQUINAS SUPERPOTENTES
- Modelos escalables. Al igual que los ordenadores, los avances en la tecnología de la imagen van a tal velocidad que los equipos se quedan obsoletos en pocos años. Reemplazarlos exige inversiones millonarias. Las empresas están sacando modelos parcialmente reemplazables: la carcasa se conserva y se modifican o se adaptan los dispositivos para otorgarles mayor potencia y nuevas funciones. Ya existen TAC y PET escalables, en la RSNA se ha presentado en sociedad una nueva resonancia magnética con esta propiedad.
- Nuevos poderes. La potencia de los equipos crece sin parar. Las resonancias magnéticas habituales son de 1,5 teslas (unidad de campo magnético), las nuevas tienen 3, pero existen las de 7 y se investiga con máquinas de 20.
