TAREA 1: MÉTODOS CLÁSICOS Y ACTUALES DE ESTUDIO EN NEUROANATOMÍA
Métodos clásicos de estudio en neuroanatomía
El estudio del sistema nervioso ha sido de interés desde hace miles de años; dicho estudio partió de las observaciones al disec cionar cadáveres humanos o animales en condiciones normales o patológicas. La ablación experimental consiste en extirpar o destruir una parte del encéfalo y observar qué ocurre para de esa forma determinar la función de cierta estructura; esta técnica es de las más antiguas, y a pesar de ello se sigue utilizando, pero ya no es necesario extirpar el tejido cerebral; se suele recurrir a técnicas tales como las lesiones excitotóxicas que consisten en inyectar una sustancia (un aminoácido excitador) en el cerebro mediante una cánula, esta técnica invasiva permite correlacionar una lesión con un efecto comportamental. Por otro lado, gracias al microscopio y a las técnicas de tinción que han sido necesarias para observar más detalladamente ciertas estructuras, fue posible conocer las células que constituyen al sistema nervioso; un ejemplo de ello es el trabajo de Santiago Ramón y Cajal, a quien se le atribuye el descubrim iento de la neurona al usar la tinción de Golgi (constituida por nitrato de plata y nicromato de potasio), las tinciones de sales de plata se usan para teñir el cuerpo y las ramificaciones de las neuronas, esta técnica puede ser útil al utilizar un microscopio electrónico o de luz. Los métodos electrofisiológicos fueron utilizados primero en animales por Richard Caton, aunque tuvo su mayor auge a principios del siglo XX; esta técnica posibilita el estudio de las propiedades eléctricas de las células, registra medidas de voltaje o corriente eléctrica de las neuronas y la actividad de los potenciales de acción. Los potenciales relacionados a eventos, son una técnica electrofisiológica no invasiva que proporciona información de resolución temporal acerca de eventos neuronales involucrados en los procesos cognitivos. Los métodos neuroquímicos permiten la detección de neuronas con un tipo específico de receptor, neurotransmisor o neuromodulador a través de dos maneras: detectar las sustancias como tal o detectar las enzimas que las producen. La tomografía axial computarizada (TAC), es una técnica que consiste en colocar la cabeza del paciente o sujeto en un cilindro de forma ovalada, funciona a través de rayos X, cuyo haz pasa a través del cráneo y el detector de rayos X mide la cantidad de radiactividad que se transmite. Mientras, un ordenador convierte los valores del detector en imágenes. Existe una técnica que permite observar más detalladamente el interior del cráneo y es conocida como resonancia magnética, la cual no utiliza rayos X, sino un campo magnético que da lugar a la alineación de los átomos de hidrógeno (en los tejidos) que se encuentran girando, la transmisión de un pulso de onda de radiofrecuencia a través del encéfalo, ocasiona que los núcleos se muevan en un ángulo determinado respecto al campo magnético; la energía que absorben del pulso es liberada y detectada en una bobina de metal que sirve de detector, al igual que la en
la TAC, un ordenador se encarga de analizar la señal para convertirla en imágenes de cortes del cerebro. Otra técnica de neuroimagen son las imágenes tensoriales de difusión (ITD), la cual emplea una RM modificada para detectar haces de axones mielínicos en el cerebro. Las técnicas de neuroimagen son no invasivas y sueles tener buenas resoluciones espaciales y temporales.
Cómo se estudia neuroanatomía en la actualidad (2017-2018)
La magnetoencefalogafía es una técnica no invasiva que registra la actividad cerebral mediante la captación de campos magnéticos a través de detectores conocidos como SQUID (dispositivos superconductores de interferencia cuántica) y c on ayuda de una computadora se puede determinar el origen de ciertas señales del cerebro. Se utiliza para detectar el foco de ciertas patologías como las crisis epilépticas, aunque también tiene un gran papel en los experimentos y estudios que implican realizar varias conductas o tareas cognitivas. Tiene varias ventajas en comparación a la EEG, tiene mayor resolución temporal y espacial y menor grado de resistencia por parte de los tejidos, lo cual implica una dificultad al interpretar la localización de las señales eléctricas. La MEG es más precisa y no sufre distorsión o modificación de la conductividad. La inmunocitoquímica es parte de la histoquímica que utiliza anticuerpos selectivos que logran teñir células particulares, fascículos (haces de fibras) axonales, procesos gliales, etc. Los estudios genómicos también como fin determinar la localización del genoma de los genes responsables de los rasgos físicos y conductuales. La hibridación in situ, marca hebras de ADN o ARN denominadas hebras, junto con marcadores codificados genéticamente o ciertos virus que se replican en las células cerebrales y en las sinapsis. Es una técnica que se utiliza para detectar células en términos de tiempo y espacio. Una vez que han sido localizadas esas hebras de ADN se puede correlacionar con la ausencia o presencia de una enfermedad. La comparación del genoma de diferentes individuos permite localizar genes implicados en el desarrollo de ciertos trastornos mentales. Las mutaciones dirigidas forman parte de las técnicas genómicas actuales; son genes transformados o mutados (genes knockout ) que se producen en un laboratorio, son defectuosos y generalmente se insertan en ratones; el objetivo es que actúe sobre una enzima que se encargue de producir una reacción química específica; puede aplicarse también acompañado de alguna droga para observar posibles cambios en el comportamiento y posteriormente cambios funcionales y estructurales en el cerebro.
