Durante 30 años creímos entender el cerebro, pero la resonancia magnética podría estar interpretándolo al revés

Durante casi 30 años, la resonancia magnética funcional (fRMI) ha sido una de las herramientas más usadas para estudiar el cerebro humano. Desde mapas de activación hasta estudios sobre depresión, Alzheimer o envejecimiento, esta técnica sirve como una ventana indirecta a la actividad neuronal o eso pensábamos. Una nueva evidencia sugiere que esos resultados podrían estar distorsionando la imagen más de lo que se pensaba.

Un estudio reciente pone en jaque una de las suposiciones más básicas de la neuroimagen moderna: que más actividad cerebral siempre implica más flujo sanguíneo. Y las consecuencias no son menores al considerar que decenas de miles de investigaciones se han construido sobre esa base.

Cuando más señal no significa más neuronas trabajando

De acuerdo con un estudio publicado en Nature Neuroscience, las señales de fMRI no siempre reflejan fielmente la actividad neuronal real. Los investigadores encontraron que en aproximadamente el 40% de los casos, un aumento en la señal fMRI estaba asociado con una reducción de la actividad cerebral, mientras que en otras regiones ocurría lo contrario: menos señal, pero más actividad neuronal.

Esto es especialmente relevante porque la fMRI no mide directamente la actividad de las neuronas, sino cambios en el flujo y la oxigenación de la sangre, a través de la conocida señal BOLD. La interpretación tradicional asume que un mayor consumo energético del cerebro requiere más sangre rica en oxígeno. El problema es que esa relación no siempre se cumple.

El flujo sanguíneo como indicador poco fiable de energía cerebral

Según una investigación, el cerebro no siempre responde a una mayor demanda energética aumentando el flujo sanguíneo. En muchos casos, las regiones cerebrales simplemente extraen más oxígeno de la sangre disponible, sin necesidad de incrementar la perfusión. Es decir, se vuelven más eficientes.

Según un comunicado de la Universidad Técnica de Múnich (TUM), que lideró el estudio junto con la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg, esta estrategia alternativa rompe con la idea de que el flujo sanguíneo es un reflejo directo de la actividad neuronal. La Dra. Samira Epp, primera autora del trabajo, señala que esta suposición “podría llevar a interpretaciones opuestas en muchos estudios previos”.

Experimentos que contradicen la interpretación estándar

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores analizaron a más de 40 participantes sanos mientras realizaban tareas como cálculo mental o recuperación de recuerdos autobiográficos. Estas tareas suelen generar patrones bien conocidos en fMRI. Sin embargo, al medir simultáneamente el consumo real de oxígeno mediante una técnica cuantitativa de MRI, los resultados no siempre coincidieron con lo que predecía la señal BOLD.

Según el estudio, en regiones involucradas en el cálculo mental, el consumo de oxígeno aumentó sin que se observara el incremento esperado en el flujo sanguíneo. Esto indica que la actividad neuronal puede intensificarse sin que la fMRI convencional lo detecte correctamente.

El impacto en la investigación de enfermedades cerebrales

De acuerdo con Neuroscience News, estos hallazgos tienen implicaciones directas en la interpretación de estudios sobre trastornos neurológicos y psiquiátricos. Muchas investigaciones sobre depresión, Alzheimer o envejecimiento cerebral interpretan cambios en la señal fMRI como signos claros de hiperactividad o hipoactividad neuronal.

Sin embargo, según la Universidad Técnica de Múnich, en poblaciones con alteraciones vasculares, como personas mayores o pacientes con enfermedades cardiovasculares, las diferencias en la señal podrían reflejar cambios en los vasos sanguíneos y no en las neuronas. Esto obliga a replantear conclusiones que se daban por sentadas.

Hacia modelos cerebrales basados en energía real

Ante este panorama, los investigadores proponen complementar la fMRI convencional con mediciones cuantitativas del consumo de oxígeno. Según la investigación, este enfoque permitiría construir modelos cerebrales basados en la energía real utilizada para procesar información, en lugar de depender únicamente del flujo sanguíneo.

Esto abriría nuevas puertas para estudiar el envejecimiento y las enfermedades neurodegenerativas desde una perspectiva metabólica más precisa. En otras palabras, no solo ver dónde “se enciende” el cerebro, sino cuánta energía está usando realmente. Una diferencia que, a la luz de estos resultados, podría cambiar muchas conclusiones del pasado.