Descripción del proyecto
EL PROYECTO DE COORDINACION, WP1 "NUEVAS TECNOLOGIAS OPTICAS PARA OBTENER IMAGENES DEL METABOLISMO CEREBRAL DEL OXIGENO", PROPORCIONA UNA TECNOLOGIA QUE SERA REVOLUCIONARIA EN EL CAMPO DE LA NEUROIMAGEN, TRAS NUESTROS AVANCES EN EL DESARROLLO DEL PRIMER SISTEMA TOMOGRAFICO NO INVASIVO DE ALTA DENSIDAD PARA OBTENER IMAGENES DEL FLUJO SANGUINEO CEREBRAL EN EL CEREBRO DE ROEDORES Y DE HUMANOS ADULTOS, SE HAN SENTADO LAS BASES PARA LLEGAR AL SANTO GRIAL DE LA IMAGEN FUNCIONAL DE LA HEMODINAMICA PARA COMPRENDER LA UNIDAD NEUROVASCULAR, ES DECIR, PARA OBTENER IMAGENES DE LA TASA METABOLICA CEREBRAL DE EXTRACCION DE OXIGENO (CMRO2), PARA HACERLO, DESARROLLAREMOS UNA PLATAFORMA HIBRIDA QUE COMBINA TOMOGRAFIA OPTICA DIFUSA DE INFRARROJO CERCANO DE ALTA DENSIDAD (HD-DOT) Y TOMOGRAFIA OPTICA DE CONTRASTE DE MANCHAS (HD-SCOT) PARA IMAGENES LONGITUDINALES TRIDIMENSIONALES (3D), ES DECIR, TOMOGRAFIA DE LA TASA METABOLICA CEREBRAL DE EXTRACCION DE OXIGENO (CMRO2), FLUJO SANGUINEO CEREBRAL MICROVASCULAR (CBF) Y OXIGENACION, EN ROEDORES Y NIÑOS, AL PRINCIPIO, FNIRS SE LIMITABA A IMAGEN TOPOGRAFICA BIDIMENSIONAL, DEBIDO A LA CONTAMINACION POR SEÑAL EXTRA-CEREBRAL Y POR EL USO DE UN NUMERO LIMITADO DE PARES DE DETECTORES Y FUENTES, RECIENTEMENTE, PARA MEJORAR LA RESOLUCION Y CUANTIFICACION ESPACIAL, ES DECIR, PARA OBTENER UNA RESOLUCION PRECISA EN TRES DIMENSIONES, SE HA DESARROLLADO LA TOMOGRAFIA OPTICA DIFUSA DE ALTA DENSIDAD (HD-DOT), HD-DOT UTILIZA MULTIPLES PARES DE DETECTORES DE FUENTE SUPERPUESTOS QUE CUBREN UNA AMPLIA GAMA DE SEPARACIONES (DE POCOS MILIMETROS A CENTIMETROS) Y SE HA IMPLEMENTADO EN EL CEREBRO HUMANO ADULTO DURANTE DIFERENTES TAREAS FUNCIONALES, DESDE EL PUNTEO CON LOS DEDOS HASTA LA ESTIMULACION VISUAL DE LA CORTEZA, FUIMOS LOS PRIMEROS EN DEMOSTRAR EL HD-SCOT, QUE SE CONSIDERA UN GRAN AVANCE PARA LOGRAR LOS RESULTADOS DEL HD-DOT, PERO PARA LAS MEDICIONES DE CBF, EN CONJUNTO, EN INVESTIGACION BASICA Y EN CLINICA, LA IMAGEN NO INVASIVA DE ESTOS PARAMETROS EN ESCENARIOS REALISTAS ES UN METODO LARGAMENTE BUSCADO POR LAS NEUROCIENCIAS Y NEUROLOGIA, Y LAS MEDIDAS REGIONALES DE CMRO2 PROPORCIONAN UNA EVALUACION MAS DIRECTA DEL ACOPLAMIENTO NEUROVASCULAR Y, POR LO TANTO, DE LA FUNCION NEUROLOGICA EN COMPARACION CON LAS SEÑALES DE RESONANCIA MAGNETICA FUNCIONAL (FMRI) Y ESPECTROSCOPIA CERCANA AL INFRARROJO (FNIRS),CONSTRUIREMOS DOS PLATAFORMAS, DESARROLLAREMOS NUEVOS ALGORITMOS Y BUSCAREMOS NUEVOS TIPOS DE DATOS COMO BIOMARCADORES, INSTALAREMOS LAS PLATAFORMAS EN CENTROS COLABORADORES Y LAS APLICAREMOS A LAS CIENCIAS BIOMEDICAS, ESTAS TECNOLOGIAS CLAVE COMENZARAN UN VIAJE HACIA LA MEJORA DEL BIENESTAR DE LA POBLACION, ABORDANDO LOS PROBLEMAS EMERGENTES DEBIDOS A LOS CAMBIOS DEMOGRAFICOS, COMO LO DEMUESTRA EL ENVEJECIMIENTO DE LA POBLACION, LAS PLATAFORMAS DESARROLLADAS SERAN HERRAMIENTAS INESTIMABLES PARA SU USO EN NEUROCIENCIAS PARA LA NEUROIMAGEN FUNCIONAL EN ESCENARIOS REALISTAS (POR EJEMPLO, DURANTE LAS INTERACCIONES SOCIALES, EL APRENDIZAJE, LOS DEPORTES), EN POBLACIONES DONDE LA FMRI NO ES ADECUADA (ENFERMOS CRITICOS, NIÑOS, ETC,) Y PUEDEN ABRIR NUEVAS VIAS DE APLICACION (POR EJEMPLO, INTERFACES DE ORDENADORES DEL CEREBRO, DECODIFICACION NEURONAL), BIOFOTONICA\NEUROIMAGEN\OPTICA BIOMEDICA\ALZHEIMER\DEMENCIA VASCULAR\METABOLISMO CEREBRAL\PERFUSION CEREBRAL