Analizador de espectroscopía en el infrarrojo cercano para detección de actividad cerebral

Abstract

RESUMEN:

I. Introducción. La Detección de Actividad Cerebral Funcional es una herramienta de diagnóstico neurológico conformada por una serie de técnicas que utilizan fenómenos electromagnéticos auxiliados de electrodos o fármacos como identificadores de actividad en tiempo y espacio. Frecuentemente, el costo de instalación, mantenimiento y operación de los equipos que llevan a cabo estos procedimientos, restringe su aplicación. Lo anterior, aunado a la creciente demanda de tecnología en el área de las neurociencias, conduce a la necesidad de habilitar nuevas técnicas dentro de la investigación biomédica. La técnica de Espectroscopia por Infrarrojo Cercano (EIC) hace uso de radiación de luz infrarroja sobre una porción anatómica de la corteza cerebral para realizar un estudio de transmisión y reflexión de energía luminosa que pueda correlacionarse con la actividad neurovascular del cerebro. II. Metodología. Este proyecto propone la implementación de transductores foto-electrónicos acoplados a un sistema de instrumentación biomédica básica con la finalidad de identificar fenómenos ópticos relacionados con la interacción neurovascular presente durante una estimulación cerebral. Los datos recopilados a través de fotosensores se transmiten hacia una computadora en la que se analizan y procesan de tal forma que se puedan correlacionar con una región cerebral específica para la localización y despliegue de segmentos de actividad cerebral distinguidos en energía a través de un mapeo de colores en dos dimensiones. III. Resultados. Se presenta la detección de señales eléctricas correspondientes a los gradientes de actividad cerebral detectados por la técnica de EIC. Estas señales se interpolan en la región anatómica correspondiente al lóbulo occipital, responsable de percibir los cambios cerebrales originados al inducir estímulos visuales a un sujeto de prueba. Estos cambios se expresan como una correlación de la actividad cerebral funcional en un mapa de colores. IV. Conclusiones y perspectivas. La técnica de Espectroscopia en el infrarrojo Cercano demostrada en este trabajo presenta gran portabilidad y flexibilidad de diseño al utilizar componentes electrónicos económicos y un procesamiento y despliegue por software eficaz para la adquisición de actividad cerebral presente en un sujeto de prueba estimulado de forma visual a través de secuencias de imágenes de alto contraste, mostrando un cambio conductual de la actividad funcional interpretada en un mapa de colores.