En el continuo desarrollo de la neurociencia del cerebro, se utilizan diversas técnicas de imágenes para obtener una comprensión más profunda de la función cerebral. Entre ellos, la espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) está ganando impulso y se está convirtiendo en una herramienta importante para la obtención de imágenes cerebrales no invasivas. En comparación con la resonancia magnética funcional (fMRI) tradicional, la fNIRS no solo es más conveniente, sino que también puede capturar la actividad cerebral en tiempo real de una manera más flexible. Este artículo explorará los principios, las ventajas y las aplicaciones clínicas y de investigación de fNIRS.
¿Cómo funciona fNIRS?fNIRS utiliza luz infrarroja cercana para medir la actividad hemodinámica del cerebro. Cuando la actividad cerebral aumenta, la demanda de oxígeno y desoxihemoglobina también aumenta. fNIRS estima los cambios en la concentración de hemoglobina analizando la absorción y dispersión de la luz infrarroja cercana de diferentes longitudes de onda en los tejidos biológicos. Esta tecnología puede proporcionar datos sobre la función cerebral en tiempo real de forma segura y no invasiva.
“El fNIRS se centra en medir los cambios en el flujo sanguíneo desde la superficie cortical, lo que le otorga una ventaja incomparable en el seguimiento rápido de la actividad cerebral”.
La conveniencia de fNIRS proviene principalmente de su portabilidad y operación simple. En cambio, la tecnología fMRI requiere un entorno más estricto. Por ejemplo, los sujetos de investigación deben estar acostados en una gran máquina de resonancia magnética y se necesitan pantallas y espacios especiales para almacenar los datos. Los equipos fNIRS suelen ser pequeños y se pueden colocar cómodamente en un escritorio para realizar pruebas y se pueden trasladar a diferentes entornos de prueba. Además, el tiempo de configuración y prueba del fNIRS es relativamente corto, lo que es especialmente importante para estudios que requieren largos períodos de observación.
Debido a sus características convenientes, fNIRS ha sido ampliamente utilizado en muchos campos de investigación. Por ejemplo, en la ciencia del deporte, los investigadores pueden utilizar fNIRS en el contexto del ejercicio para estudiar los efectos del ejercicio en la actividad cerebral. En términos de aplicaciones clínicas, fNIRS también se utiliza para la monitorización cerebral en bebés prematuros para ayudar a reducir el riesgo de hipoxia cerebral.
Comparación de las limitaciones de fMRI y fNIRS“Los escenarios de aplicación de fNIRS se expanden día a día, desde la neurociencia cognitiva hasta la medicina clínica”.
Aunque fNIRS tiene muchas ventajas, también tiene ciertas limitaciones. Por ejemplo, dado que mide principalmente el tejido cerebral más superficial, su capacidad para observar el tejido cerebral profundo es menor. Relativamente hablando, la fMRI puede proporcionar información más profunda sobre la estructura y función del cerebro. Sin embargo, a medida que la tecnología madure, las deficiencias del fNIRS en estos aspectos podrán mejorarse mediante la innovación tecnológica.
Con el desarrollo de instrumentos más avanzados y técnicas de análisis de datos, fNIRS desempeñará un papel cada vez más importante en el campo de la investigación del cerebro. No sólo podrá realizar mediciones precisas en el laboratorio, sino que en el futuro también podrá trasladarse a entornos clínicos para realizar un seguimiento en tiempo real e incluso utilizarse para tratamientos de rehabilitación en el hogar. Estos avances no sólo unirán la medicina y la ingeniería, sino que también conducirán a una comprensión más profunda de la salud del cerebro.
"La futura tecnología fNIRS cambiará los métodos actuales de monitoreo de la salud cerebral y promoverá una aplicación y un desarrollo más amplios".
¿Se convertirá fNIRS en una herramienta común para la investigación y el monitoreo del cerebro en el futuro, cambiando así nuestra comprensión del funcionamiento del cerebro?