Un método magnético separa tres grupos de capas corticales

La pregunta

La corteza cerebral, la parte más externa del cerebro, se organiza en capas apiladas que se numeran de I a VI. Saber cuál se activa ayuda a entender en qué sentido circula una señal.

Registrar capa por capa suele pedir electrodos implantados, es decir, cirugía. La magnetoencefalografía capta desde fuera los campos magnéticos de las neuronas y sigue los cambios con mucha finura en el tiempo, pero se la tenía por poco útil para afinar en el espacio. Sus versiones de alta precisión solo separaban lo profundo de lo superficial.

Qué hicieron

Sobre la resonancia magnética de cada persona se trazaron once superficies repartidas por el grosor de la corteza. El cálculo se repite once veces y supone cada vez que la señal nace en una de ellas.

Primero se probó con señales simuladas por ordenador a profundidad conocida. Se varió la limpieza de la señal y el desajuste entre la cabeza y su imagen.

Después se aplicó a registros de adultos sanos, en tres conjuntos: una tarea visual y dos de pulsar un botón. Un casco a medida fijaba la cabeza. Un atlas tradujo las once profundidades a las seis capas, reunidas en tres familias: superficiales, media y profundas.

Qué encontraron

En las simulaciones, con señal muy débil el cálculo no superó el azar. Con más señal se separó primero lo profundo de lo superficial, y solo con una señal mejor todavía apareció la profundidad concreta. Un desajuste pequeño entre la cabeza y la imagen se toleró; uno mayor borró el detalle.

En las mejores condiciones, la profundidad se recuperó sin error en la gran mayoría de los puntos de la corteza simulada. Los fallos se concentraron donde la corteza es más fina, más tangencial al cuero cabelludo o más lejana a los sensores.

En las personas, la corteza visual mostró primero el predominio de la capa media y, poco después, el de las superficiales. En la corteza motora dominaron las capas profundas antes de moverse la mano y al pulsar; las superficiales aparecieron más tarde. Según los autores, esos órdenes coinciden con los modelos fisiológicos.

Lo que no resuelve

En los registros reales ninguna medida independiente dice de qué capa salía cada señal. Por eso los autores hablan de plausibilidad y no de validación, y limitan el resultado a familias de capas en condiciones favorables.

Con dos fuentes de igual fuerza activas a la vez a distinta profundidad, el cálculo dio una sola, intermedia, que los autores piden leer como la contribución dominante. Tampoco se separa del todo la profundidad del tamaño de la zona activa: un cambio de capa en el tiempo admite otra lectura, la misma capa con una zona más o menos extensa.

Cambiar el modelo físico de la cabeza fue lo que más redujo el acierto. Los resultados dependen además de decisiones de método (parche de corteza supuesto, ventana temporal, preprocesado, orientación de las neuronas), aunque las conclusiones principales aguantaron al variar el parche. Las fronteras entre capas salen de un atlas de un único cerebro conservado.

Por el diseño, en cada región se analizó un solo punto, elegido por su anatomía favorable. El trabajo es de método y se hizo con adultos sanos: no evalúa ningún uso médico.

Dónde encaja

Según los autores, la resonancia funcional de campo muy alto ya distingue capas, pero es lenta para seguir cambios rápidos. Citan estudios según los cuales la precisión de la magnetoencefalografía carece de un límite teórico y depende de la calidad de la señal.

Como mejoras, los autores proponen modelos de cabeza más detallados, sensores que se llevan puestos y cálculos que no elijan un único ganador, sin ponerlas a prueba.