La física que escucha al cerebro

Silvia De Santis no estudió medicina. Estudió física. Y esa mirada —la del físico que busca señales en el ruido, que construye modelos matemáticos para describir lo que no se ve directamente— es exactamente la que necesitaba este problema.

La resonancia magnética convencional mide, en esencia, cómo se comportan las moléculas de agua en los tejidos. Pero el agua no se mueve igual en todas partes. En el cerebro, su difusión depende de la arquitectura microscópica del tejido: del diámetro de las fibras nerviosas, de la densidad de las células, de si esas células están en reposo o activadas. El laboratorio de De Santis se enfoca en el desarrollo, optimización y aplicación de herramientas de imagen por resonancia innovadoras, no invasivas y traslacionales, capaces de medir biomarcadores del estado inflamatorio y características de la microestructura cerebral como el nivel de mielinización, el diámetro y la densidad axonal.

Dicho en otras palabras: no se trata de ver el cerebro. Se trata de leerlo.

Ver la inflamación donde nadie la había visto

El alzheimer, el párkinson, la esclerosis múltiple tienen algo en común que durante décadas pasó desapercibido: antes de que aparezca el daño neuronal visible, el cerebro lleva tiempo inflamado. Dos tipos de células —la microglía y los astrocitos— se activan en respuesta a una amenaza y, si esa activación no se detiene, acaban contribuyendo a la destrucción del tejido que debían proteger.

El problema era que nadie había logrado ver esa activación desde fuera, en un paciente vivo, sin abrirle el cráneo y sin medios invasivos.

Una investigación conjunta de los laboratorios de Silvia De Santis y Santiago Canals en el Instituto de Neurociencias de Alicante ha permitido visualizar por primera vez y con gran detalle la inflamación cerebral utilizando resonancia magnética ponderada por difusión. Esta fotografía de la inflamación no puede obtenerse con una resonancia magnética convencional, sino que requiere secuencias de adquisición de datos y modelos matemáticos especiales.

El estudio, desarrollado en ratas, ha demostrado validez traslacional en humanos, y podría transformar la investigación básica y clínica permitiendo estudiar de manera no invasiva y longitudinal el papel de la inflamación cerebral en alzheimer, párkinson o esclerosis múltiple, proporcionando valiosos biomarcadores tempranos de estas enfermedades.

Ver algo por primera vez siempre cambia todo lo que viene después.