Para ayudar a los niños inquietos, los investigadores hicieron un escáner cerebral que cabe en un casco de bicicleta

Un niño pequeño con el escáner MEG, creado con un casco de bicicleta modificado y varios sensores. Crédito: Rebeccah Slater , Universidad de Oxford.

Un casco de bicicleta simple puede ser la respuesta para los investigadores que buscan estudiar el cerebro de los niños inquietos. Con algunos agujeros adicionales perforados en la parte superior y una pila de cables gruesos que se hinchan hacia afuera, la pieza común de sombrerería podría ofrecer una alternativa a los escáneres cerebrales estacionarios.

Con algunos ajustes, los investigadores del Reino Unido equiparon un casco de bicicleta comercial con un escáner de magnetoencefalografía (MEG), que utiliza campos magnéticos que rodean el cerebro para detectar actividad. Los sensores altamente sensibles pueden captar más datos matizados que los EEG, razón por la cual los médicos suelen usar escáneres MEG para encontrar el origen de una convulsión en el cerebro de un paciente.

En un informe publicado hoy en Nature Communications , el equipo del Reino Unido argumenta que el casco con cable podría ser un dispositivo útil para futuros estudios clínicos sobre la actividad cerebral, especialmente en niños. El casco podría permitir a los investigadores observar sujetos en entornos más naturales, permitiendo el movimiento sin el riesgo de obstaculizar los resultados.

Máquinas MEGa

Las máquinas MEG en el hospital son bestias estacionarias que descansan sobre la cabeza de un paciente para tomar escaneos. Y los enormes dispositivos tienen limitaciones, especialmente para pacientes más jóvenes. Debido a que los escáneres son muy sensibles, analizar el cerebro de los niños puede ser difícil si se mueven incluso unos pocos milímetros. Y los adultos con trastornos del movimiento o claustrofobia también pueden experimentar dificultades durante el proceso de escaneo.

Los escáneres MEG portátiles han estado en proceso durante al menos una década. los Laboratorio MEG en la Universidad de Nottingham ha estado investigando la tecnología desde 2007, y el año pasado publicó un informe sobre un dispositivo MEG portátil similar.

Pero ese dispositivo se ajusta un poco diferente al casco de bicicleta. En su informe de 2018 , El equipo de investigación diseñó una máscara que se imprimió en 3D para adaptarse perfectamente a la cabeza del paciente, y realizó escaneos mientras el paciente realizaba movimientos físicos suaves, como jugar ping pong o tomar un té. Aunque los resultados fueron prometedores, los investigadores escribieron en su informe actual que las máscaras personalizadas eran costosas y podrían no funcionar para los niños.

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Para encontrar un escáner que fuera portátil, pero que también funcionaría para personas de todos los tamaños, recurrieron a un casco de bicicleta modificado, uno que adapta los mismos escáneres que la máscara.

Los escáneres funcionan de manera un poco diferente a los grandes dispositivos fijos en los hospitales. Las grandes máquinas MEG se basan en conjuntos de SQUID, dispositivos de interferencia cuántica superconductores, que son chips extremadamente sensibles que tienen que enfriarse criogénicamente en un tubo grande para funcionar correctamente. Pero los nuevos sensores, conocidos como magnetómetros de bombeo óptico (OPM), pueden funcionar a temperatura ambiente y tienen una sensibilidad comparable a los SQUID.

Y los sensores OPM se pueden colocar más cerca de la cabeza del paciente, lo que permite que los escáneres capten más movimientos con matices. El casco de bicicleta pudo detectar la actividad cerebral incluso del sujeto de prueba más joven, que tenía solo 2 años.

Cascos útiles

Para probar el nuevo casco, los investigadores tenían una televisión de 2 y 4 años con sus madres para ver cómo reaccionaban sus cerebros a la entrada. Los investigadores también probaron el dispositivo en un niño de 14 años que jugaba un juego interactivo para ver cómo reaccionaría el dispositivo al movimiento.

En un comunicado de prensa, los investigadores dijeron que esperan que el nuevo dispositivo abra la puerta a nuevos estudios en niños, especialmente aquellos con epilepsia, autismo y afecciones de salud mental.

"Este estudio es un paso enormemente importante para acercar el MEG a su uso en un entorno clínico, lo que demuestra que tiene un potencial real para su uso en niños", dijo en un comunicado de prensa Matthew Brookes, autor del estudio y líder de investigación de MEG en la Universidad de Nottingham. . El próximo desafío será comercializar el casco para su uso en entornos clínicos, y posiblemente en lugares fuera del laboratorio.

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