Métodos de Estudio del Sistema Nervioso

Anatómico

Instrumental(Conducta)

Funcional

•Normal

•Lesional

•Degenerativo

•Químicos

•Inactivación transitoria

•Postmortem

•In vivo

•Sensoriales

•Motores

•Electromagnéticos

•Metabólicos

Métodos Anatómicos

Lesiones:

•Transeción

•Ablación

•Extirpación

Degeneración

•Retrógrada

•Anterógrada

Métodos:

•Electrolisis

•Estereotaxis

•Radiofrecuencia

Métodos Anatómicos

Postmortem

Fijación, endurecimiento, disección y tinción

Tinciones:

NisslCuerpos celulares

WeigertFibras Nerviosas

Plata reducidaSomas y conexiones

Macroscópico

Asimetrías, anomalías y lesiones focales

Microscópico•Normal•Degeneración: anterógrada(Marchi,Nauta) retrógrada(Nissl).•Lesión: Crónicas vs. Agudas, transección(cerebro o encéfalo aislados), ablación (apiración subpial, profunda (electrolítica o radiofrecuencia) reversibles (frío o sales)•Químicos: In vivo Vs In vitro•Inactivación Transitoria: Estimulación eléctrica y Anestesia selectiva

Métodos AnatómicosTomografía Axial Computarizada

Resonancia Magnética Nuclear

Métodos Instrumentales

•Condicionamiento, Habituación y Aprendizaje

•Sensoriales: Campos visuales separados, Audición dicótica y palpación diháptica

•Motores: Interferencias (tappping)

Métodos Funcionales

Electromagnéticos

•Electroencefalograma

•Potenciales Relacionados a Eventos

•Encefalomagnetografía

Metabólicos

•Tomografía por Emisión de Positrones

•Tomografía por Emisión de Fotones simples

•Resonancia Magnética Funcional

•Flujo Sanguíneo Cerebral funcional

Técnicas Instrumentales para la Exploración del SNC

• Miden o valoran un aspecto o característica del cerebro y su relación con el comportamiento

Traducen información recibida en una imagen visual o en una información numérica.– Técnicas electrofisiológicas: EEG, Potenciales evocados– Técnicas conductuales neuropsicológicas: Taquistoscopia,

escucha dicótica, palpación diáptica e inferencia motriz– Técnicas de imagen cerebral estructurales: TAC, RM– Técnicas de imagen cerebral funcional: SPECT, PET, RMF

Técnicas Instrumentales para la Exploración del SNC

• Técnicas de exploración:

-Funcionales: EEG-Potenciales Evocados, MEG, PET,

SPECT, Resonancia funcional, Espectroscopia

¿Estimulación eléctrica intraoperatoria?

-Estructurales: TAC, Resonancia Magnética Nuclear

Técnicas Instrumentales para la Exploración del SNC

• Técnicas de exploración:

EEG: buena resolución temporal, mala resolución espacial

PET, SPECT, RMN: buena resolución espacial mala resolución temporal

MEG: buena resolución temporal, buena resolución espacial dependiendo de las características del registro

Técnicas Instrumentales para la Exploración del SNC

• Técnicas de exploración:

-Medida directa de la actividad neuronal:

EEG, Potenciales evocados, MEG, técnicas intraoperatorias

-Medida indirecta de la actividad neuronal:

RMNf, SPECT, PET

What is Cognitive Neuroscience?

Electroencefalografía

Electroencefalograma (1)

• Berger, relaciona el EEG con determinadas funciones psíquicas

Registra cambios de voltaje entre dos electrodos colocados en el cuero cabelludo

Potenciales eléctricos reflejan cambios de potencial de las membranas celulares

Fz F4 F8

T4C4CzC3T3

T6P4PzP3

T5

O1 O2

F3F7

Fp2Fp1

Fz

C3

T3

Pz

P3

T5O1

F3

F7

Fp1

Cz

A1 A2

Electroencefalograma (2)

Cuatro bandas de frecuencia básicas Ritmo alfa, 8-13 Hz, estado de relajación o vigilia,

regiones posteriores Ritmo beta, 13-30 Hz, región frontal y central del

encéfalo Ritmo theta, 4-8 Hz, regiones temporales, refleja

alteración funcional. Ritmo delta, <4 Hz, indica afectación cerebral

Electroencefalograma Normal

Cartografía del EEG Anterior

Normal Seizure

Electrodos y montajes

• Se utiliza el sistema internacional 10-20

EEG normal

Alteraciones del EEG

• Anormalidad del ritmo de base.• Enlentecimiento focal o

generalizado• Actividad irritativa:

- punta- punta-onda- polipunta- polipunta-onda

Ritmos EEG normales y epileptogénicos

Puntas temporales

• Hay ocasiones en que los EEG no detectan un foco epileptógeno sino que muestran un patrón de descarga característico para la edad y el tipo de crisis del paciente. Hablamos en ese caso de SD. EPILÉPTICO

Crisis de Ausencia: punta-onda a 3 Hz

Sd de West: hipsarritmia

Sd. De Panayiotopoulos: punta-onda lenta de gran amplitud occipital

Potenciales Evocados

• Expresión gráfica de la actividad sucesiva de las poblaciones neuronales involucradas en una actividad cognitiva

Potenciales Evocados (ERPs))

Promediado de la señal

Onda P300 Tras Estímulo Auditivo

293 msrespuesta P300

0 ms:estímulo auditivo

178 ms:respuesta motriz EEG : Cz-

Rf

EMG: Dedo medio derecho

Potenciales Evocados-Onda P300

Refleja de alguna forma la complejidad del

procesamiento de la información

Onda P300 retrasada en enfermedad de Alzheimer, síndrome de Down, depresión,

esquizofrenia, en el envejecimiento, etc.

MAGNETOENCEFALOGRAFIA (MEG)

Localización de la actividad intercrítica en la RM

MEG: Representación del Dedo Índice Derecho

LOCALIZACION DEL LENGUAJELOCALIZACION DEL LENGUAJE

Asimetría Hemisférica Area de Wernicke

Magnetoencefalografía

Representacion de la secuencia temporal de activacion cortical durante una tarea linguistica

Las cifras corresponden a ms tras la tarea

Tomografía Axial Computerizada (TAC)

• Medida de la atenuación de los fotones de rayos X que atraviesan el cerebro

Visualiza regiones anatómicas

Resonancia Magnética (RM)

• Creación de un campo magnético y se recoge la actividad de los núcleos de hidrógeno.

Detecta la energía liberada por los núcleos de hidrógenos cuando el orden y el movimiento son interrumpidos por impulsos de radiofrecuencia

Resonancia Magnética (RM)

Resonancia Magnética (RM)

Centro de Magnetoencefalografía “Dr. Pérez Modrego”

Otras Técnicas

• Resonancia magnética funcional (RMF)

– Correlación funcional con determinadas áreas anatómicas– Medida del flujo sanguíneo

Glioblastoma multiformeGlioblastoma multiforme

Posner & Raichle, Images of Mind

What is Cognitive Neuroscience?

METODO COMUN

Lenguaje

Linera et al, Rev Neurol, 2002

Tomografía Computerizada por Emisión de Foton Único

(SPECT)

• Detección de la radiación gamma generada a partir de sustancias emisoras de fotones

Estudio del flujo sanguíneo cerebral y de receptores

BASAL ACTIVADO

ACTIVACIÓN DEL LENGUAJE MEDIANTE SPECT

(Dominguez y col, Rev Neurol, 2000)

Tomografía por Emisión de Positrones (PET)

• Estudio de la función cerebral– Técnicas de medida de flujo sanguíneo, medida del

metabolismo de glucosa, de oxígeno,...– Inyección de un compuesto biológicamente activo con

un elemento emisor de positrones, detección de los rayos gamma emitidos por los positrones al chocar con electrones del cerebro

– El metabolismo regional se mide con 18-Fluor- Deoxi-Glucosa (FDG)

PET en la Enfermedad de Alzheimer

Un hallazgo frecuente es la reducción de la actividad metabólica (FDG) en las regiones parietales (tonos azulados), con conservación de la actividad en la corteza sensorio-motriz y occipital(tonos blanco y rojo)

Posner and Raichle, 1988

What is Cognitive Neuroscience?PET

ESTRATEGIAS DE MEMORIA VERBAL Y PET

(Savage et al, Brain, 2001)

Posner & Raichle, Images of Mind

ESTIMULACION ELECTRICA INTRAOPERATORIA

Técnicas Conductuales Neuropsicológicas

• Taquistoscopia visual – estimulación de campos visuales de forma separada – estudia la organización cerebral lateralizada

Escucha dicótica– presentación simultánea de estímulos auditivos diferentes

para cada oido– estudia la organización cerebral lateralizada del lenguaje

Palpación diháptica– presentación simultánea de estímulos tactiles diferentes– valora la capacidad y rapidez de reconocer objetos con las

manos Inferencia motriz

– desarrollo de una función, por ejemplo el lenguaje mientras se lleva a cabo una actividad manual

– relaciona dicha inferencia con la actividad de uno u otro hemisferio.

Pruebas, Test o Cuestionarios de Personalidad

• Entrevista– Estructuradas, preguntas determinadas con

anterioridad– No estructuradas

Pruebas objetivas– Cuestionarios de personalidad

Pruebas proyectivas

Cuestionarios de Personalidad

• MMPI

– clasifica las personas con problemas psiquiátricos. Cuestionario de personalidad de Eysenk

– EPI, mide neuroticismo y extraversión– EPQ, mide neuroticismo, extraversión y psicoticismo

Cuestionario de personalidad de Cattell 16 PF, 16 PF-5

– Evalúa si una persona es abierta o reservada, estable o emotiva e inteligente

Cuestionario de los cinco factores de personalidad, NEO-PI– Mide neuroticismo, extraversión, apertura a la

experiencia, afabilidad y conciencia