Metodologa de la investigacin en las Neurociencias

Emilio Fernndez-EgeaSenior Research Associate.Department of Psychiatry.Departamento de Psiquiatra, Universidad de Cambridge (UK).Sonia Ruiz de AzuaPhD por la Universidad del Pas Vasco.Hospital Universitario de Araba, Vitoria.

El objetivo de este curso es el de ofrecer al alumno una visin general sobre cmo se investiga en el mbito de las neurociencias. Para ello se darn los instrumentos bsicos para disear un proyecto de investigacin, conocer cules son los modelos ms apropiados para alcanzar los objetivos del estudio y dar respuesta a las hiptesis planteadas.As mismo, el curso ofrece informacin sobre la estructura tpica de un proyecto de investigacin para que el alumno tenga en consideracin los puntos ms importantes que debe plantearse el investigador al comenzar un proyecto nuevo o bien al pedir financiacin en una convocatoria.Uno de los requisitos ms importantes para investigar con humanos es tener en cuenta los derechos ticos de los sujetos sometidos al estudio y contar con su autorizacin. El documento de consentimiento informado debe estar correctamente redactado. Es necesario que se explique a quien participe en el estudio cul es el objetivo, cul el procedimiento, cules los riesgos y las compensaciones, la confidencialidad y el derecho a revocar el consentimiento (as como las consideraciones especiales si se extraen muestras biolgicas). Este curso abordar las tcnicas ms utilizadas en la investigacin de las neurociencias y explicar de qu tecnologa disponemos para estudiar las emociones, el comportamiento, el pensamiento y los factores biolgicos y genticos del cerebro.A pesar de que el objetivo de este curso no es transmitir conocimientos de estadstica, se ha considerado oportuno tratar aspectos bsicos con los que el alumno pueda familiarizarse, como por ejemplo programas estadsticos y anlisis descriptivos y comparativos bsicos. Finalmente, y como ltimo paso en el proceso de una investigacin, se facilitarn al alumno algunas directrices para la difusin de los resultados entre la comunidad cientfica.Objetivos: Tener una visin general sobre cmo investigar en el campo de las neurociencias. Conocer y distinguir los diferentes tipos de estudios y sus caractersticas, y las variables necesarias para desarrollar adecuadamente un proyecto de investigacin. Familiarizarse con las diferentes tcnicas en las que se basa la investigacin de las neurociencias. Aprender a crear y a utilizar bases de datos en SPSS as como a realizar sencillos anlisis. Saber escribir un artculo cientfico. Analizar de manera crtica los diseos de proyectos de investigacin. Ser capaz de decidir sobre las tcnicas ms adecuadas para investigar en neurociencias. Adquirir destrezas para la gestin de bases de datos. Ser capaz de leer y sintetizar artculos cientficos.Copyright Instituto de Altos Estudios UniversitariosEsquema conceptos bsicos

Introduccin al concepto de mtodos de investigacin en neurocienciasLa finalidad de este primer punto es introducir al alumno en el concepto de la investigacin en el campo de las neurociencias y destacar cules son las bases principales sobre las que se asienta un buen estudio.La neurociencia es un campo amplio cuyo objetivo es estudiar las bases biolgicas de la conducta humana a travs del anlisis del funcionamiento del sistema nervioso.La complejidad metodolgica y la dificultad de acceso al cerebro suponen alguno de los mayores retos en la investigacin de las neurociencias. Por ello se debe abordar este tema de manera indirecta, eligiendo a pacientes con patologas, vctimas de lesiones cerebrales o cerebros postmortem. Dentro de la rama de las neurociencias trabajan conjuntamente diversas disciplinas, entre ellas la biologa, la qumica, la fsica, la psicologa, la medicina, la farmacologa, etctera.No obstante, y a pesar de las dificultades que debemos afrontar para seguir avanzando en el estudio de esta ciencia, es necesario continuar con la investigacin para profundizar en los comportamientos y las patologas, as como en la generacin de nuevos tratamientos.Son diversos los mtodos utilizados en esta rama de investigacin. Todos ellos tienen como principio la observacin de un problema para generar hiptesis generales, que luego derivarn en otras ms especficas, con la finalidad de disear un estudio que resuelva de manera adecuada las hiptesis consideradas, a partir de las cuales podremos generalizar los resultados.Una de las cuestiones ms importantes cuando se va realizar un experimento es que sea contrastable. Para confirmar una teora es necesario probar que esta no se debe al azar, sino que los mismos resultados aparecen en diferentes experimentos. La bioestadstica es la rama de la ciencia que nos ayuda a entender la influencia del azar en los resultados. Para poder profundizar en los estudios, es necesario conocer todas las variables que pueden influir y dar lugar a confusin durante el experimento o la observacin, as como contrastar la informacin con un grupo de control o de experimentacin con el que se puedan comparar los resultados del experimento.Para que un estudio sea contrastable es necesario que se difunda entre la comunidad cientfica a travs de artculos cientficos o de divulgacin y en congresos, donde quede claramente descrita la metodologa aplicada al estudio.Historia de la NeurocienciaEs conveniente conocer el recorrido histrico por el que ha pasado la investigacin de las neurociencias para entender la importancia de los pequeos hallazgos y su impacto sobre la capacidad para explicar el funcionamiento del cerebro.El avance en la investigacin de las neurociencias es posible gracias al progreso tecnolgico. En este apartado mostraremos los hallazgos en neurociencias ms importantes a lo largo de la historia.El inters por conocer el funcionamiento del cerebro no es reciente. Se remonta a los albores de la civilizacin y evoluciona muy lentamente debido, en gran parte, a la complejidad del rgano y a las dificultades tcnicas para su correcta exploracin. A finales del siglo XX se desarroll una extraordinaria revolucin metodolgica que condujo a ampliar conocimientos. An quedan muchas preguntas por responder, pero el conocimiento acumulado ha permitido el desarrollo de nuevos campos de estudio.

Figuras clave y momentos cumbre en la evolucin de esta rama de la ciencia

Figura 1.Imhotep

La primera prueba escrita en la que aparece la palabracerebrose atribuye a los antiguos egipcios. El documento se conoce como el Papiro Quirrgico de Edwing Smith, quien compr el escrito en 1885. Aunque el papiro data del ao 1700 a. C., se trata probablemente de una copia de un documento de 3000 a. C. Su autor fue el arquitecto y mdico egipcioImhotep. El papiro trata sobre el diagnstico, el tratamiento y el pronstico de 48 casos clnicos de patologas del cerebro, de las meninges, de la mdula espinal y del lquido cefalorraqudeo. Recoge un cuidadoso estudio de la clnica y el tratamiento, a pesar de que la mayor parte de los enfermos moran. Se habla de trepanaciones porque se pensaba que algunos males venan de humores o gases que se acumulaban en esa zona y que por los orificios hechos en el hueso saldran al exterior.Los filsofos griegos continuaron con la tradicin de investigar el funcionamiento del cerebro y el origen del pensamiento.Demcrito, filsofo y matemtico griego siglos V y IV a. C.), seal dnde se situaba el pensamiento y el control de las funciones superiores del cerebro y la existencia de una red de comunicacin nerviosa.Hipcrates(460-377 a. C.) es considerado por muchos uno de los padres de la medicina. La siguiente frase, atribuida a l, ha servido de inspiracin a generaciones de investigadores del cerebro y resume su pensamiento: Los hombres deberan saber que del cerebro, y nada ms que del cerebro, vienen las alegras, el placer, la risa, el ocio, las penas, el dolor, el abatimiento y las lamentaciones. En sus casos clnicos describi la epilepsia e hizo hincapi en la especializacin cruzada de los hemisferios cerebrales.Platn(siglo IV a. C.), que situ el intelecto en la cabeza y consider el alma dividida en tres partes, otorg al cerebro el entendimiento. Para l, el cuerpo humano era como la crcel del almaque se comunicaba con el cuerpo a travs del cerebro. Durante la poca deAristteles(384-322 a. C.), la teora sobre la importancia del cerebro en la inteligencia perdi fuerza. Este consideraba que el cerebro se encargaba de refrigerar el organismo, mientras que atribua al corazn las sensaciones, motivaciones e inteligencia.Herfilo(siglo III a. C.) es conocido como el padre de la anatoma. A l se debe el descubrimiento del recorrido de los nervios motores y sensoriales, as como el de los ventrculos y las estructuras cerebrales como las meninges, el cerebelo y la glndula pineal.Galeno(siglo II d. C.) es otra figura clave en historia de la medicina. A l se debe la descripcin de los ventrculos y ciertos dibujos donde se distingue la organizacin del cerebro. En la lnea de los estudios de Galeno, durante el siglo IV, autores como el obispoNemesio de Emesacontribuyeron a localizar las cavidades ventriculares del cerebro. Consideraban que las funciones mentales se situaban en las cavidades o cmaras ventriculares del cerebro. Desafortunadamente, durante la Edad Media y hasta el Renacimiento, la investigacin en medicina se estanc por la prohibicin de experimentar con el cuerpo humano.Figura 2.Dibujo de los ventrculos cerebrales laterales del libro de Vesalio

Entre las mltiples facetas deLeonardo Da Vinci(1572-1519) se destac por su inters en el campo de las neurociencias y por sus extraordinariamente realistas dibujos de los ventrculos cerebrales, as como por sus comentarios sobre su funcionamiento.En el siglo XVI, la obra del anatomistaVesalio,De humani corporis fabricasali a la luz. El sptimo libro est dedicado al sistema nervioso central y a los rganos de los sentidos e incluye dibujos sobre la organizacin cerebral.Descartes(1596-1650), filsofo y matemtico francs, investig la clave de la relacin entre la mente y el cuerpo as como las diferencias entre los animales y los humanos, y concluy que el alma racional de las personas y las capacidades mentales residan fuera del cerebro y se comunicaban con los fluidos de los ventrculos cerebrales a travs de la glndula pineal. Descartes crey errneamente que la glndula pineal se encontraba en los seres humanos no en los animales y por ello le atribuy el control sobre todas las funciones; adems de que la consider el punto de contacto entre la mente y el cuerpo.Thomas Willis(1621-1675), catedrtico en filosofa y mdico ingls, investig los procesos mentales desde el punto de vista anatmico y localiz la valoracin de la verdad, el pensamiento y la memoria en distintas estructuras cerebrales. En sus obras seala la importancia del estudio comparativo del cerebro y las semejanzas entre el cerebro del hombre y el de otros mamferos (Cerebri anatome, 1664). Tambin descubri el anillo arterial de la base del cerebro y seis de los doce nervios craneanos.A finales del siglo XVII y durante el XVIII se comenz a cuestionar el papel de los ventrculos en el funcionamiento del cerebro y se descubri la existencia de una sustancia gris y una sustancia blanca. En 1666, el anatomistaGerard Blasius(1627-1682) descubri las races nerviosas anteriores y posteriores as como la diferencia entre sustancia blanca y sustancia gris en la mdula. El italianoLuigi Galvani(1737-1798) fue el primero en descubrir la naturaleza elctrica del impulso nervioso a travs del reflejo patelar de una rana. Demostr que aplicando una pequea corriente elctrica a la mdula espinal de una rana muerta se producan contracciones musculares en sus extremidades.Figura 3.Diagrama frenolgico publicado en el libro How to Read Character

Durante el siglo XIX, una de las teoras ms extendidas fue la de lafrenologa, que sostena que la configuracin externa del crneo reflejaba la conformacin anatmica del cerebro de modo que palpando la cabeza de una persona se podan conocer los rasgos de la personalidad de una persona y las facultades mentales que tena ms desarrolladas. El estudioso ms importante que defenda esta teora fueFranz Joseph Gall(1758-1828). Este sostena que la corteza cerebral se divida en unidades funcionales independientes, cada una de las cuales era responsable de una facultad.Gracias al invento del micrtomo Benedict Stilling(1810-1879) se avanz en los estudios histolgicos y se desarrollaron tcnicas de congelacin mediante las cuales se podan estudiar pequeas secciones o series de lminas de mdula espinal con el miscroscopio, logrando una descripcin ms detallada.Paul Broca(1824-1880), mdico, anatomista y antroplogo francs, se destac por sus estudios sobre la relacin entre el lenguaje y el cerebro. Tras el estudio post mortem de varios sujetos que haban tenido dificultades para hablar, Broca descubri que la facultad del lenguaje estaba localizada en una regin especfica del cerebro. Uno de los casos que analiz fue el de un paciente que haba perdido la capacidad de hablar aunque poda comprender (afasia motora). Este mdico localiz una zona situada en el lbulo izquierdo, que relacion con el habla, conocida como el rea de Broca. As mismo localiz otras reas responsables de la motricidad, la visin y la audicin.Los grandes avances tambin se dan a travs del estudio pormenorizado de casos aislados. Uno de los casos ms famosos en el mundo de la neurociencia fue el dePhineas Gage. Gage era un capataz responsable, juicioso y equilibrado. En 1848, mientras trabajaba en la obras del ferrocarril en Vermont, de forma inesperada sufri un accidente: una barra de hierro se le clav por debajo del ojo izquierdo y atraves la zona anterior y media del lbulo frontal. Pero Gage sobrevivi a la herida. Despus de un largo periodo de recuperacin, su mdico John Martyn Harlow, public en 1868 sus observaciones acerca de las modificaciones significativas que sufri la personalidad del paciente tras el accidente. Se volvi irrespetuoso con sus compaeros, careca de autocontrol, era inconstante en sus objetivos, dubitativo y capaz de decir obscenidades.William James(1890) se interes ms en cmo funcionaba la mente que en su anatoma. Introdujo la teora de la evolucin en el funcionamiento de la mente. Sus investigaciones ms conocidas son sobre el funcionamiento de la memoria, las emociones y los hbitos. Otros autores tambin se interesaron por la relacin del aprendizaje y la memoria, tanto en humanos (Hermann Ebbinghauss) como en animales (Edward L. Thorndike).Figura 4.Experimento del perro de Pavlov

Ivan Pavlov(1849-1936), fisilogo ruso, se dedic a investigar el condicionamiento en los animales. El experimento ms conocido es el del perro) en el que intentaba relacionar el sistema nervioso con las funciones fisiolgicas. No obstante, reconoci que en el ser humano las funciones cognitivas son ms complicadas y que en ellas interviene una complejidad de funciones superiores.En 1909,Korbinian Brodmann(1868-1918), neurlogo alemn, desarroll un mapa del cerebro al que divida en 52 partes, cada una de las cuales se encargaba de diversas funciones. El psiclogo canadienseDonald O. Hebb(1904-1985) fue el primero en hablar sobre la plasticidad de las sinapsis y de las redes neuronales gracias a sus experimentos con ratas, chimpancs y humanos. Cre un modelo de aprendizaje y memoria segn el cual cuando se aprende algo se generan nuevas redes neuronales.El desarrollo del mtodo de tincin de las neuronas del profesor de anatoma alemnJoseph von Gerlach(1829-1896), y ms tarde el de la impregnacin argntica (nitrato de plata) o tincin de Golgi del mdico y citlogo italianoCamilo Golgi(1843-1926), llev a considerar que las neuronas estaban interconectadas a travs de una red (Teora Reticular). El premio NobelRamn y Cajal(18571952, mdico espaol especializado en histologa y en anatoma patolgica, perfeccion las tcnicas de tincin lo que le permiti ver que las neuronas no formaban una red sino que eran independientes unas de otras (Teora del Neuronismo). En la misma poca, el fisilogo inglsC. S. Sherrington(18571952) propuso la existencia de sinapsis y trfico de sustancias entre neuronas. No obstante, esta teora no qued demostrada hasta quePalayyPaladeen 1955 publicaron la primera microfotografa de una sinapsis.La lista de investigadores y lneas de investigacin se multiplica en los ltimos aos, sobre todo con la llegada de las nuevas tecnologas: la neuroimagen y la biologa molecular. Trataremos la contribucin de estas dos poderosas herramientas ms adelante.Estructura y fases de un proyecto de investigacinIdentificacin de la hiptesis de estudio y revisin de la literatura existenteCdigo ticoEstructura

Uno de los pasos ms importantes y menos valorado es el diseo de un proyecto de investigacin. Al formular una hiptesis de trabajo deben seguirse unos pasos y cumplir ciertas normas ticas para la correcta ejecucin; as como seguir un esquema donde no deben faltar objetivos y supuestos razonables y bien definidos. En este captulo se explicarn cules son los primeros pasos que hay que dar antes de disear un proyecto de investigacin.Identificacin de la hiptesis de estudio y revisin de la literatura existenteLa puesta en marcha de un proyecto de investigacin parte de la necesidad de resolver un problema o de la incertidumbre sobre un tema en concreto. Normalmente estas hiptesis sirven para resolver dudas acerca de la prctica clnica o sobre nuevas cuestiones que surgen como consecuencia de estudios previos.Inicialmente, las preguntas que surgen suelen ser generales. No obstante al planificar el estudio es necesario someter a debate el diseo y establecer objetivos ms especficos, variables que deben introducirse as como variables resultado.Es conveniente analizar la pertinencia del proyecto. Para ello debe revisarse la literatura existente sobre la pregunta planteada. Hay que saber si hubo un estudio previo y si los resultados fueron contradictorios. Y si la frecuencia, la gravedad del problema, la posible mejora en los tratamientos y el ahorro del gasto son sustanciales para el empleo del tiempo y los recursos necesarios para encontrar la respuesta. En ocasiones, el proyecto es pertinente, pero la viabilidad de realizarlo supone un inconveniente porque el seguimiento de la muestra hasta alcanzar el resultado es muy largo, el nmero de pacientes adecuado para analizar es difcil de conseguir, el equipo tcnico indispensable es muy caro o el experimento no es ticamente correcto.Cdigo ticoEn los proyectos de investigacin de las neurociencias es habitual que participen personas. Por ello es necesario que un grupo vele porque se respeten los derechos de los participantes. La tica busca que tanto los fines de la investigacin como los medios para llevarlos a cabo sean moralmente aceptables.Las principales normativas que deben seguirse se encuentran reflejadas en el Cdigo de Nuremberg (1947) y en la Declaracin de Helsinki (1964), y han sido actualizadas con el paso de los aos. Los derechos fundamentales por los que se rigen estos grupos son:1. Autonoma y respeto por la dignidad humana2. beneficencia3. no maleficencia,4. justicia5. solidaridad y espritu comunitarioTodos los proyectos de investigacin en los que participan seres humanos deben ser aprobados por el Comit tico de Investigacin Clnica (CEIC). Este grupo evala los aspectos legales, ticos y metodolgicos del estudio, y presta especial atencin a que se respeten los derechos de los pacientes as como su privacidad.El consentimiento informado es un documento a travs del cual el paciente acepta un procedimiento diagnstico o teraputico, donde se garantiza el conocimiento de los procedimientos del estudio de investigacin , as como el principio de autonoma y privacidad de los datos del paciente. En todas las comunidades autnomas o centros hospitalarios existe un Comit tico de Investigacin Clnica (CEIC) que vela porque se respeten los derechos de los pacientes al poner en marcha una investigacin en la que se vean involucrados.

La redaccin de un consentimiento informado es una ardua labor que requiere conocimiento sobre el estudio en cuestin y sobre la normativa vigente.Todos los consentimientos informados siguen este esquema:- Nombre del proyecto- Nombre del investigador principal- Lugar de ejecucin- Propsito del estudio- Procedimiento- Riesgos y beneficios- Clusulas de confidencialidad- Coste/compensacin- Alternativas a la participacin- Revocacin del consentimiento- Hoja de firma del paciente (asentimiento del menor y/o tutor legal) y firma del mdico o investigadorEn caso de que se recoja material biolgico es necesario aadir un anexo donde se especifique la normativa vigente y el lugar donde quedarn almacenadas las muestras. Actualmente, en todos los paises proliferan los biobancos o bancos de tejidos y cerebros donde, de acuerdo con la ley, el material debe quedar almacenado.Antes de comenzar el estudio debe explicarse a los pacientes el procedimiento de manera que puedan comprender lo que supone participar en l. Tienen derecho a leer el documento y a realizar todas las preguntas que consideren pertinentes. Una vez firmado el documento se le entrega una copia del consentimiento al paciente. En caso de haber muestras biolgicas es necesario enviar al biobanco una copia del documento de consentimiento firmada, junto con el material, as como un volante adjunto con los datos del paciente.EstructuraCuando se disea un proyecto de investigacin es necesario seguir ciertos pasos y un esquema predeterminado: Ttulo del proyecto Resumen (objetivos y metodologa) Palabras clave Antecedentes y estado actual del tema Bibliografa Hiptesis Objetivos Metodologa Diseo Sujetos de estudio (criterios de inclusin y de exclusin) Variables (mtodo de recogida de datos) Anlisis de datos (clculo muestral) Limitaciones del estudio Plan de trabajo (etapas por ao, distribucin de las tareas del equipo de investigacin, calendario previsto) Experiencia del equipo de investigacin Plan de difusin (relevancia del proyecto por su impacto clnico, asistencial, tecnolgico y bibliomtrico) Presupuesto y justificacinEstructura de la investigacinClasificacin de los tipos de estudiosDiseo de los estudios

El esquema de un estudio est condicionado por la cuestin que se investiga. El estudio se disear en funcin de los objetivos, el tiempo, el control sobre las variables y el seguimiento de la investigacin. La combinacin de estos factores dar lugar a diferentes e importantes diseos de estudios.Clasificacin de los tipos de estudiosExisten varias formas de clasificar los diferentes tipos de estudio en funcin de los factores que se tengan en cuenta. A continuacin se analizan y definen cada uno de los factores.Finalidad: Descriptiva vs. analticaUn estudio es descriptivo cuando su finalidad es informar sobre los sntomas o caractersticas asociadas a un diagnstico y completar el cuadro clnico y la evolucin natural de un trastorno.

Este tipo de estudios se utiliza para recabar informacin sobre la frecuencia y las caractersticas del problema y as poder conocer la epidemiologa de los trastornos. No busca encontrar la relacin causa/efecto de un trastorno. Estos estudios se centran en identificar los factores asociados a los grupos ms vulnerables y los factores de riesgo para prevenir las enfermedades. Los estudios descriptivos se ocupan de clasificar los resultados de las observaciones transversales, o longitudinales, retrospectivas o prospectivas. (Por ejemplo, los sntomas asociados a una demencia tipo Alzheimer y la evolucin normal de ese deterioro.)La finalidad de un estudio analtico es evaluar la relacin causal entre un factor de riesgo determinado y un efecto. Para ello se formula una hiptesis que explica la asociacin entre el factor y el efecto de manera que se puede medir la posibilidad de riesgo de sufrir determinados trastornos en funcin de uno o ms factores.

Estos estudios se basan en observaciones o experimentos, transversales o longitudinales, prospectivos o retrospectivos. (Por ejemplo, los factores genticos y ambientales asociados a la esquizofrenia en comparacin con una poblacin que no sufra esa enfermedad)Tiempo: Transversal vs. longitudinalLos estudios transversales analizan la existencia de una enfermedad durante un periodo corto de tiempo o en un momento determinado, al que suele llamarseperiodo de corte. Normalmente se aplican para analizar la prevalencia (nmero de casos en un determinado momento) de un trastorno o para analizar las diferencias entre dos muestras. No obstante, este tipo de estudios no permite conocer la evolucin temporal de un trastorno ni permite analizar la causalidad. Son fciles de realizar y poco costosos. (Por ejemplo, las lesiones cerebrales encontradas en pacientes con esclerosis mltiple que no se encuentran en pacientes sanos).Cuando el periodo en que se estudia el suceso es ms largo en el tiempo se lo denomina estudio longitudinal. Habitualmente se marcan determinados plazos durante los que se analizan los factores importantes relacionados con el trastorno, los posibles cambios en la evolucin de la enfermedad o los posibles factores de riesgo relacionados con el suceso. (Por ejemplo, el deterioro cerebral en pacientes con esclerosis mltiple relacionado con el tratamiento farmacolgico y la edad del paciente durante un periodo de 10 aos.)Control: Observacional vs. experimentalEstudio observacional es aquel en que durante la investigacin no se controlan las variables externas, sino cmo se desarrolla un trastorno de manera natural.

El investigador se limita a observar y medir. Este tipo de estudios puede ser tanto descriptivo como analtico. (Por ejemplo, la observacin del deterioro cognitivo y de las funciones en el caso de un tumor cerebral.)Los estudios experimentales son aquellos en los que se asigna un factor o un tratamiento a un grupo y se controlan los resultados hasta el final. Se disean con la finalidad de evaluar la eficacia de diferentes terapias (farmacolgicas y teraputicas), programas preventivos o de gestin sanitaria. Uno de los puntos fuertes de los estudios experimentales es el control riguroso sobre las variables externas o de confusin. Los pacientes son asignados (aleatoriamente) a uno u otro grupo y despus de la intervencin se analizan las relaciones causales. (Por ejemplo, comprobar la eficacia de la fluoxetina frente al placebo en pacientes con distimia.)Seguimiento: Retrospectivo vs. prospectivosLos trminos retrospectivo y prospectivo pueden llevar a confusin. Los estudios retrospectivos son aquellos en los que el estudio comienza despus de producidos los hechos estudiados. Aunque el estudio puede realizarse por medio de entrevistas en las que se pregunta a los pacientes por el pasado, este mtodo es un tanto subjetivo ya que entra en juego la memoria del entrevistado. En mbitos clnicos pueden utilizarse las historias de los pacientes, pero el enfermo podra haber utilizado otros servicios sanitarios y por lo tanto la informacin no ser del todo cierta. Si el estudio comienza cuando ya se ha desencadenado el trastorno, pero el objetivo no es conocer los factores previos asociados con la enfermedad sino con la evolucin de esta, no se tratara de un estudio retrospectivo, estaramos hablando de un estudio prospectivo. (Por ejemplo, analizar la efectividad de la prescripcin de metilfenidato en nios con dficit de atencin e hiperactividad y medir la efectividad al cabo de un ao, basndonos en las historias clnicas.)En los estudios prospectivos, la investigacin es anterior a los hechos estudiados. Las ventajas de los estudios prospectivos es que pueden controlarse los factores externos que podran influir en el estudio y recogerse la informacin en el momento en que sucede; es decir, el estudio no depende ni de la memoria de los pacientes ni de los datos recogidos en las historias clnicas. (Por ejemplo, analizar la efectividad de la prescripcin de metilfenidato vs. psicoterapia en nios con dficit de atencin e hiperactividad, a los seis y doce meses de haber empezado a tomar la medicacin).Cuando existe una combinacin de ambas situaciones, los estudios se clasifican como ambispectivos.Tabla 1.Clasificacin de los tipos de estudiosTIPOS DE ESTUDIOS CLASIFICADOS

DESCRIPTIVOSANALTICOS

Estudios ecolgicosA propsito de un casoSeries de casosTransversales/PrevalenciaOBSERVACIONALESEXPERIMENTALES

Casos y controlesCohortes (retro/prospectivo)Ensayo clnicoEnsayo de campoEnsayo comunitario

Diseo de los estudiosEstudios de cohortesLos grupos de individuos se clasifican en funcin de la presencia o ausencia de la exposicin a un determinado factor. Todos estn libres de la enfermedad de inters y se sigue su desarrollo durante un periodo de tiempo determinado en el que se observa la frecuencia con que aparece el trastorno que estamos estudiando.Este tipo de estudios nos permite concluir la existencia de una asociacin estadstica entre la exposicin o no a un factor determinado y la incidencia de la enfermedad.Grfico 1.Secuencia de un estudio de cohortes

Hay diferentes tipos de estudios de cohortes en funcin del seguimiento en el tiempo que se realice: Estudio prospectivo de cohortes: Se comparan dos grupos de sujetos, uno de ellos expuesto al factor de estudio y se sigue su trayectoria durante un periodo de tiempo. Estudio retrospectivo de cohortes: La exposicin a un factor y el desencadenamiento de la enfermedad ya se han producido en uno de los grupos. Una vez identificados los grupos se analizan las variables previas al inicio de la enfermedad. Estudio ambipectivo: se recogen datos tanto de forma retrospectiva como prospectiva.De los estudios de cohortes se desprenden:1. La Tasa de Incidencia, que expresa la probabilidad o riesgo de sufrir determinada enfermedad en la poblacin susceptible de padecerla. Enfermedad que puede hallarse en los dos grupos: el expuesto y el no expuesto al factor.

2. El Riesgo Relativo, que calcula el riesgo de sufrir la enfermedad cuando nos exponemos al factor de estudio. Se trata de dividir la incidencia entre los sujetos expuestos y el resultado entre la incidencia y entre los sujetos no expuestos:

3. El Riesgo Atribuible, medida que permite conocer cunto mayor es la frecuencia de la enfermedad en el grupo expuesto en comparacin al no expuesto.

ENFERMOSSANOS

EXPUESTOSAB

NO EXPUESTOSCD

(Por ejemplo, los trastornos del desarrollo en bebs cuyas madres han fumado durante el embarazo en comparacin con los problemas que aparecen en bebs de madres no fumadoras.)Estudios de grupos de casos y de grupos de controlEn este tipo de estudios, el primer paso es identificar una poblacin con un trastorno especfico o una caracterstica y luego compararla con un grupo de control que no padezca esa enfermedad. Una vez seleccionados los grupos de casos y de control se identifican las variables que puedan estar relacionadas con la aparicin de la enfermedad y se analiza la frecuencia de exposicin en ambos grupos. Las variables de estudio ms tpicas son las que se relacionan con la aparicin del trastorno y las que estn presentes en el grupo de casos, pero no aparecen en el grupo de control. Normalmente estos estudios son epidemiolgicos, no experimentales y retrospectivos, porque una vez desarrollada la enfermedad se estudian los antecedentes.Grfico 2.Secuencia de un estudio de casos y controles

(Por ejemplo, en pacientes con esquizofrenia y pacientes sanos se analiza la incidencia del consumo de txicos.)Este tipo de estudios nos da informacin acerca de:1. La proporcin de poblacin tanto enferma como sana que se expone a un factor de riesgo.2. Las odds ratio, que permiten cuantificar la relacin entre la causa y el efecto, y el riesgo de padecer una enfermedad asociado a un factor de riesgo.GRUPO DE CASOSGRUPO DE CONTROL

EXPUESTOSAB

NO EXPUESTOSCD

Estudios de prevalencia o transversalesLa finalidad de estos estudios es describir la frecuencia con que aparece la enfermedad y las caractersticas o los sntomas de un trastorno en una poblacin durante un periodo de tiempo determinado. Analizar la enfermedad en un momento concreto no permite conocer la secuencia temporal de los acontecimientos por lo que no es posible establecer una relacin causal. Este tipo de estudios se utilizan para conocer la prevalencia de una enfermedad o de un factor de riesgo y da informacin para valorar el estado de salud de una poblacin.(Por ejemplo, la prevalencia de depresin posparto en mujeres en el rea de Barcelona.)Ensayos clnicosLos ensayos clnicos son los estudios experimentales ms frecuentes. Los sujetos que forman parte de este tipo de estudios son pacientes que siguen uno o varios tratamientos. Uno de los factores que ms valor da a este tipo de estudios es la aleatorizacin de la muestra. La realizacin del ensayo clnico requiere:1. Seleccionar un grupo de pacientes con una enfermedad determinada (claros criterios de inclusin y de exclusin), que debe firmar el consentimiento informado.2. Elegir de forma aleatoria a los pacientes que van a seguir uno de los tratamientos (ramas experimentales y/o grupo placebo). Esta tcnica asegura que los grupos sean homogneos.3. Utilizar tcnicas de enmascaramiento para evitar que los objetivos del investigador o del paciente interfieran o sesguen el resultado del estudio. Se trata de evitar que el paciente, el investigador o ambos conozcan la rama de tratamiento que les ha tocado. En ocasiones es complicado cegar al investigador y al paciente por lo que suele recomendarse utilizar un evaluador enmascarado (que no conozca en qu fase del tratamiento se encuentra cada paciente para que no intervenga la subjetividad del investigador).4. Poner en marcha los tratamientos a estudio.5. Marcar un tiempo de seguimiento adecuado para obtener resultados. Registrar, en todas las fases, a las personas que abandonan el ensayo.6. Examinar o medir los resultados de las intervenciones.(Por ejemplo, la evaluacin del mejor tratamiento farmacolgico: optimizacin de ISRS, velanfaxina, litio, nortripilina, para pacientes con depresin resistente a ISRS.)Series de casosLas series de casos tratan de describir los sntomas y la evolucin de un paciente o un grupo de pacientes con un diagnstico similar. Son estudios muy exhaustivos, pero que normalmente no sirven para estimar el valor de una asociacin estadstica ni pueden generalizarse, ya que la muestra es muy pequea. Sin embargo a partir de los resultados pueden plantearse nuevas hiptesis para medir datos nuevos.Evaluacin de pruebas diagnsticasEste tipo de estudios tiene gran importancia ya que gracias a l puede saberse si un paciente tiene o no cierta enfermedad. Y para hacerlo es necesaria una prueba diagnstica. Debemos escoger para esta evaluacin a individuos que padezcan la enfermedad y a otros que no la tengan. Existen distintos tipos de pruebas para diagnosticar de forma efectiva una enfermedad.En estas pruebas se evalan los siguientes ndices:1. Sensibilidad (S): Probabilidad de que la prueba d positivo cuando el sujeto est realmente enfermo.

2. Especificidad (E): Probabilidad de que la prueba d negativo cuando el sujeto no est enfermo.

3. Falsos positivos (PFP): Probabilidad de que la prueba d positivo cuando el sujeto no est enfermo.

4. Falsos negativos (PFN): Probabilidad de que la prueba d negativo cuando el sujeto est enfermo.

Si la prueba es realmente efectivab=cResultado de la pruebaNo enfermoEnfermo

NegativoAB

PositivoCD

(Por ejemplo: el desarrollo de una batera neuropsicolgica breve para evaluar una demencia.)

Tcnicas de investigacin de las neurocienciasTcnicas biolgicasModelos animales y celularesTcnicas de neuroimagen funcional y estructuralTcnicas neurofisiolgicasEvaluacin de funciones cognitivas

La investigacin de esta rama de la biologa abarca un amplio espectro de pruebas mediante las que se puede entender el funcionamiento del cerebro. La finalidad del estudio determina el tipo de tcnica que se va a aplicar. Frecuentemente se utilizan varios tipos de tcnicas que permiten relacionar diversas variables del estudio. El objetivo de este captulo es ofrecer una visin general de las pruebas tcnicas ms utilizadas en la investigacin de las neurociencias.Tcnicas biolgicasEl acceso al material biolgico del sujeto de estudio, ya sea una persona o un animal, permite el anlisis directo de los marcadores biolgicos. Las nuevas tecnologas en biologa molecular y celular han permitido multiplicar la informacin que se obtena en el pasado con las pruebas tcnicas macrosmicas y entender el funcionamiento intracelular.HistolgicasSe trata de una serie de procedimientos a los que se somete el material que se va a analizar con el microscopio. Se hace un corte delgado del tejido del cerebro (corte histolgico), que se pone sobre una fina lmina de vidrio y se somete a un proceso de coloracin para poder verlo mejor. La muestra se cubre luego con una lmina transparente para evitar su deterioro.Las tcnicas posibles son varias:- La de parafina: una vez obtenida la muestra se somete a los siguientes procedimientos: fijacin, deshidratacin, aclaracin, inclusin, seccin, montaje y tincin.- La de congelacin: esta es rpida y suele utilizarse cuando se trata de tumores. Se solidifica la zona que se va a examinar congelndola.Aunque las ms utilizadas para examinar los tejidos del cerebro son:- La de hematoxilina y eosina (cuando el corte es de 7 um de grosor). El corte es de un grosor inferior al tamao de una neurona, pero se utiliza para estudiar la citoarquitectura de los somas. El corte se tie de diferentes tonos de rosa y los ncleos celulares de violeta.- La de Klver y Barrera (cuando el corte es de 8 um de grosor). Esta tcnica se usa para estudiar las fibras mielnicas del cerebro y analizar las rutas de comunicacin entre las diferentes zonas del cerebro. Los somas se tien azul violeta y los axones de azul intenso.- La de Golgi (cuando el corte es de 150 um de grosor). Esta tcnica se utiliza para estudiar las neuronas completas (el rbol dendrtico). El grosor de corte permite que se pueda observar toda la neurona. La muestra se impregna con argntica, tcnica que permite abarcar una muy pequea proporcin de neuronas. Se pueden estudiar las neuronas una por una.- Las Inmuno-Histo-Qumicas, IHQ, (cuando el corte es de 30 um de grosor). Se trata de una tcnica muy precisa que permite el estudio detallado de un tipo especfico de grupos de clulas del sistema nervioso Estas tcnicas utilizan anticuerpos especficos que se ligan a determinadas protenas, que expresan ciertos tipos de clulas.GenticasLa gentica es una parte fundamental del estudio de la neurociencia. Muchos trastornos se deben a alteraciones del contenido gentico, ya sean mutaciones, deleciones, expansiones, o cualquier otra alteracin de un nico gen o grupo de genes. Muchos de los trastornos neurodegenerativos se deben a alteraciones de un nico gen, por ejemplo la enfermedad de Huntingdon o la distrofia de Duchenne; o de un grupo de genes, como el sndrome velocardiofacial.Por otro lado, se encuentran las alteraciones debidas a los cambios en la expresin y actividad gentica. Estos son debidos a modificaciones en el grado de actividad de un determinado gen o grupo de genes y silencian la actividad de alguno de ellos. La epigentica se encarga de determinar los cambios en la expresin gnica. El grado de actividad gentica se puede determinar de forma indirecta por los niveles de protenas sintetizados en la sangre perifrica o en las clulas. De forma ms directa, la actividad se determina por los niveles de RNA mensajero, que traduce mucho ms fielmente el grado de actividad del gen. Estos estudios son mucho ms complejos y precisan de sofisticados programas informticos para analizar los genes.En cualquier caso, la mayora de estudios en neurociencia clnica se realizan basndose en el contenido/expresin gentica de las clulas blancas en la sangre perifrica. En este caso, es importante la recogida y extraccin de las clulas blancas para determinar el contenido gentico. Para la expresin gentica se suele utilizar la determinacin del grado de metilacin del gen que se somete a estudio. Los estudios de RNA mensajero (para la actividad del gen) se han visto muy favorecidos recientemente por la introduccin de kits comerciales que recogen y estabilizan rpidamente este frgil compuesto.Los mismos anlisis pueden realizarse en otro tipo de tejidos. La dificultad estriba en el escaso acceso al tejido neuronal, por lo que la mayor parte de los estudios en humanos utilizan clulas blancas en la sangre perifrica. Ms adelante veremos cmo el uso de cultivos celulares y los modelos animales permiten determinar el grado de actividad y expresin gentica del tejido cerebral (modelos animales) o de otros tejidos (derivados drmicos y celulares pluripotenciales).Farmacologa y neurotransmisoresEl estudio farmacolgico ms extendido sobre neurociencia clnica es el de la funcin (farmacodinmica) de un determinado compuesto, frmaco. Como hemos descrito anteriormente, los ensayos clnicos aleatorios son los instrumentos bsicos para comprobar la utilidad y la seguridad de un frmaco.En neurociencia bsica, los estudios farmacolgicos cobran mayor relevancia porque permiten manipular y/o investigar de forma minuciosa algunos procesos o reas cerebrales. Como veremos en el siguiente apartado, el uso de radioligandos marcados con determinado frmaco que selectivamente se une a una protena, por ejemplo, el transportador de la dopamina, permite ver la distribucin cerebral del trasportador de la dopamina en el cerebro. Existen radioligandos para mltiples compuestos, as como tinciones especficas para receptores o protenas. Estos estudios estructurales permiten ver la distribucin o densidad de los compuestos.Adems de estas investigaciones estructurales, tambin puede estudiarse la influencia de determinados frmacos o compuestos en las funciones cerebrales. Es el caso del uso de la deplecin de triptfano en estudios relacionados con la depresin, o el uso de antidepresivos (p. ej., citalopram) y la modificacin en la transmisin serotoninrgica de las tareas emocionales. Los ejemplos son innumerables. Lo interesante es que permiten modificar el ambiente de forma experimental y comprobar cmo se adapta el cerebro a esos cambios, lo que permite inferir conclusiones acerca del funcionamiento del cerebro.Manipulacin quirrgicaAblacinLa ablacin cerebral es una tcnica quirrgica que consiste en extirpar o anestesiar una parte del cerebro para observar el efecto que tiene en el comportamiento. Estas tcnicas se utilizan, sobre todo, en la investigacin con animales. Existen ablaciones cerebrales irreversibles y reversibles.Entre las ablaciones irreversibles de reas del cerebro se encuentran:- La cortical: Para acceder a la zona cortical del cerebro es necesario trepanar el hueso del crneo. El tejido se extirpa con una pipeta conectada a una bomba que aspira la zona en cuestin.- La subcortical: La ablacin se produce por radiofrecuencia o estereotxica. Consiste en introducir quirrgicamente una aguja cuya punta produce una descarga elctrica que provoca una lesin. Antes de la intervencin se realiza un atlas del cerebro. Se necesita un aparato esterotxico. Este aparato consta de un soporte que inmoviliza la cabeza del animal y un brazo que desplaza el electrodo o la cnula. El atlas esterotxico utiliza un sistema de tres ejes (dorso-ventral, rostro-caudal y medial-lateral) para localizar el rea del cerebro que se quiere extirpar. Este mtodo destruye tanto los cuerpos neuronales como los axones que se hallan cerca del electrodo.Figura 5.Ablacin estereotxica

- La excitotxica o excitoqumica: Consiste en inyectar un aminocido excitador (cido iboeico o kanico) que destruye las neuronas estimulndolas hasta destruirlas. La ablacin excitotxica destruye el soma pero no los axones adyacentes, por lo que esta ablacin es ms selectiva que la anterior.Figura 6.Ablacin excitotxica

No obstante, cuando se produce una ablacin en una zona cerebral y se observa que cierta conducta deja de manifestarse, no se puede afirmar que ese sea el ncleo cerebral encargado de dicha funcin ya que puede ser que formara parte del circuito encargado de transmitir el impulso nervioso. Este error se solventa practicando lesiones excitoqumicas.Y entre las ablaciones reversibles estn:- La anestsica: Se inyecta un anestsico (p. ej., el muscimol) en la zona que se va a estudiar. Impide temporalmente la actividad de una determinada zona del cerebro, bloquea el potencial de accin de los axones que entran o salen de la zona.- Por enfriamiento: Se trata de enfriar una parte del tejido neural mediante la aplicacin de una sonda fra o un criodo. Las neuronas que estn cerca de la sonda quedan inutilizadas de manera temporal.Figura 7.Criodo con el que se enfra una zona cerebral

Marcado de conexiones neuralesConocer el funcionamiento de las diferentes estructuras cerebrales es complicado- Sin embargo, descubrir la intrincada maraa neuronal es, cabe, ms difcil an. Para hacerlo se utilizan los mtodos de marcaje neuronal. El objetivo de esta tcnica es descubrir las conexiones aferentes y eferentes de una determinada zona del cerebro. Las conexiones aferentes son las que aportan informacin al sistema nervioso central (SNC), mientras que las eferentes son las que transmiten informacin.-Conexiones aferentes: Para detectar estas conexiones se utilizan tcnicas de marcaje retrgrado; se administra oro fluorado. Estas molculas son captadas por los botones terminales de las neuronas y llevadas a los somas celulares.-Conexiones eferentes: Pueden identificarse con mtodos de marcaje antergrado. Para ello se inyecta una protena llamada PHA-L (phaseolus) en la zona cerebral que se va a estudiar. Las dendritas transportan las molculas de PHA-L a travs del axn hasta los botones terminales de la neurona. Una vez realizado este procedimiento se sacrifica al animal y se corta el encfalo para detectar las molculas de PHA-L. A travs de mtodos inmunocitoqumicos se introducen anticuerpos con molculas coloreadas que se unirn a las PHA-L. Esto permitir ver con qu se conectan las neuronas estudiadas.Tcnicas de investigacin con animales y clulasLos experimentos con animales y clulas permiten estudiar la neurociencia bsica, con un control casi total de los otros factores externos. Se trata de una rama de estudio que ha progresado mucho y con mucha rapidez durante la ltima dcada.De acuerdo con el tipo de experimento con animales se recurre a una especie u otra. Los roedores son los animales de experimentacin por excelencia, pero no son los nicos. Gusanos, moscas o primates, entre otros, son tambin utilizados por diferentes laboratorios. Como es sabido, el uso de animales en la investigacin y los derechos de los mismos son tambin tema de polmica.Los animales son materia de distintos estudios: para analizar la seguridad y la eficacia de compuestos farmacolgicos o para recrear modelos de enfermedades en esos animales y permitir as investigaciones que no seran posibles en humanos por diferentes motivos (duracin de la enfermedad, posible acceso al tejido cerebral, uso de compuestos en investigacin, etctera). Como es fcil deducir, la precisin del experimento depende tambin del conocimiento de la enfermedad. Estudiar un animal que ha sufrido una alteracin (p. ej., una mutacin en el gen de la enfermedad de Huntingdon o una alteracin cromosmica en casos de sndrome de Down) es mucho ms simple y se ajusta ms a la realidad que pretender entender enfermedades de origen polignico o de gran interaccin con el ambiente como la esquizofrenia. En este ltimo caso, muchas veces se recrean condiciones ambientales durante el desarrollo del experimento para provocar en los animales conductas similares a las que se ven en personas que sufren trastornos mentales (evitacin del riesgo, retraimiento, problemas de concentracin, etctera).Los cultivos de clulas se han basado normalmente en la obtencin de material histolgico del sujeto de experimentacin (control sano o paciente) y su posterior manipulacin. De esta forma se han cultivado, entre otras, clulas epiteliales, clulas sanguneas y tejido neuronal (p. ej., biopsia de bulbo olfatorio). Estos estudios han avanzado espectacularmente en los ltimos aos, gracias en parte a los estudios deldoctor Yamanaka(Premio Nobel en 2012) y a la induccin de clulas pluripotenciales desde tejido diferenciado (iPS). Es decir, transformar una clula epitelial (de la piel) de un paciente en una clula neuronal, lo que permite obtener tejido cerebral primario.Tcnicas de investigacin con neuroimagen funcional y estructuralEstas tcnicas permiten estudiar el cerebro en vivo, tanto estructural como funcionalmente.Tomografa Axial Computerizada (TAC)Esta tcnica se utiliza para obtener una imagen estructural del cerebro.La primera TAC fue construida por Allen Cormack y Godfrey Hounsfield en 1972. Se basa en las diferentes velocidades de penetracin de los rayos X en funcin de la densidad del tejido. Para ello, un haz de rayos X rota alrededor del sujeto. Los detectores transmiten la informacin a un ordenador que recrea una imagen bidimensional, de diferente resolucin (generalmente de 1-2 mm) en funcin de la calidad y la potencia del instrumental. Esta tcnica produce radiacin ionizante.Mediante la TAC podemos analizar el lquido cefalorraqudeo (LCR), sustancia blanca, sustancia gris y vasos sanguneos. El coste de esta tcnica no es muy elevado. No obstante, la resolucin de estas imgenes no es adecuada para diagnosticar pequeas lesiones. Debido a su escasa resolucin temporal y mala visibilidad de la fosa temporal. Esta tcnica no suele utilizarse en la investigacin de las neurociencias.Figura 8.Tomografa axial computerizada

Resonancia Magntica (RM)La RM es una tcnica no invasiva de diagnstico por imagen basada en ondas de radiofrecuencia que ofrece informacin acerca de la estructura cerebral.Los inicios de la RM pueden remontarse a los experimentos de Isaac Rabi (1929), quien desarroll una tcnica denominada Resonancia de Haces Moleculares para estudiar las propiedades magnticas de los tomos y las molculas. En 1945, dos grupos de investigadores que trabajaban de manera independiente, dirigidos por Edward Purcell y Felix Bloch, detectaron la resonancia magntica nuclear en materia condensada; descubrimiento por el que compartieron el premio Nobel de Fsica en 1952. No obstante, hasta la aparicin de equipos informticos potentes no se desarroll la tcnica de obtencin de imgenes mediante resonancia magntica.La mquina de resonancia magntica est compuesta por una gran estructura con un imn capaz de generar un campo magntico constante y de gran intensidad. Se recogen las ondas de radiofrecuencia procedentes de la estimulacin del cerebro, que se encuentran bajo el campo electromagntico. La energa que liberan los protones al volver al estado de equilibrio despus del pulso de radiofrecuencia es captada por un receptor y analizada por un ordenador que transforma la informacin en imgenes. Cada una de las zonas cerebrales (hueso, sustancia blanca, sustancia gris, lquido cefalorraqudeo, etctera) tiene distintas densidades por lo que la respuesta a la radiofrecuencia dentro del campo magntico ser diferente y se registra en funcin de las diversas medidas.Las ventajas de esta tcnica con respecto al TAC es que se pueden obtener imgenes en tres dimensiones (axial, coronal y sagital), la calidad de la imagen es significativamente mejor, se pueden ver lesiones ms pequeas y no produce radiaciones ionizantes. Adems, permite ver mejor la fosa posterior e imgenes funcionales como se ver ms adelante.Figura 9.Cortes axial, coronal y sagital de la resonancia magntica

Tcnicas de medicina nuclearEl principio de estas tcnicas es diferente a las anteriores. Se basa en la administracin de un radioistopo que emite radiacin y que es detectado por un dispositivo (SPECT o PET). Las imgenes vienen determinadas por el radioistopo. Generalmente, este se une a protenas determinadas, lo que permite ver la distribucin de esa protena en el cerebro. La tcnica de radioistopos incluye el marcaje de las protenas transportadoras de dopamina, el receptor D2, la serotonina, etctera. Pero esta prueba tiene poca resolucin y adems produce radiaciones ionizantes.Existen dos tcnicas para detectar la radiacin:a. Tomografa Computerizada por Emisin de Fotones Simples (SPECT)b. Tomografa por Emisin de Positrones (PET)Figura 10.Imgenes funcionales tomadas con PET

Son dos variantes de la misma tcnica. En ambos casos se consiguen imgenes en tres dimensiones, de resolucin menor que la RM. En el mbito acadmico y cientfico, la PET est arrinconando el uso de la SPECT, debido a su mejor resolucin espacial. Adems, existen actualmente mquinas que combinan la PET con las TAC/RM, lo que permite tener dos tipos de imgenes.Resonancia Magntica Funcional (fRM)La fRM es una variante de la RM que adems de permitir la obtencin de imgenes estructurales del cerebro, permite conocer la activacin de las diversas reas del cerebro en vivo a travs de la medicin del flujo sanguneo.Figura 11.Resonancia magntica funcional del cerebro.

Esta tcnica se basa en la absorcin de la energa por un ncleo magnticamente activo (hidrgeno). Cuando el hidrgeno se somete a un campo magntico absorbe la energa, la devuelve y capta los detectores que se encuentran en la mquina, en distintos momentos de la prueba, en funcin del tipo de tejido.Si se quiere medir la activacin funcional, la tcnica ms utilizada es la del nivel de oxgeno en la sangre a travs del mtodo BOLD. Aunque existen otras tcnicas como el BOLD-calibrado y la imagen de perfusin de etiquetado del espn arterial.El BOLD utiliza la hemoglobina desoxigenada que suprime la intensidad de la seal de la RM y que al ser reemplazada por el flujo de sangre con mayor concentracin de hemoglobina oxigenada obtiene una mayor seal mayor.Esta tcnica tiene mejor resolucin espacial y temporal que la PET. A travs de ella se pueden inferir correlaciones entre anatoma y funcin de las diferentes tareas: movimiento, recepcin de estmulos visuales, auditivos, tctiles, leguaje, ejecucin de tareas, pensamientos, etctera).