Review
Insights into Brain Function though Magnetic Source Imaging: A Review of Research and Clinical Aplications
Aproximación a la función cerebral a través de la imagen de fuente magnética: aplicaciones clínicas y experimentales
P.G.
Simos
,
A.C.
Papanicolaou
,
E.M.
Castillo
,
J.I.
Breier
,
J.M.
Fletcher
,
J.W.
Wheless
,
W.W.
Maggio
,
J.E.
Constantinou
Rev Neurol 2002
, 34(9),
871–876;
https://doi.org/10.33588/rn.3409.2001224
Abstract
INTRODUCTION and DEVELOPMENT. The paper presents a brief outline of the rationale behind the use of non-invasive functional imaging and of the features that any imaging technique should display in order to make a substantial contribution to the search of the brain mechanisms responsible for cognitive functions. One such technique, magnetic source imaging (MSI), that meets these specifications, is described in more detail. Advantages of MSI include the capacity to provide direct measures of regional neurophysiological activity, a millisecond-range temporal resolution, and the capacity to provide images of brain activity on an individual basis. We then describe applications of MSI to the study of brain mechanisms involved in various language functions such as oral comprehension and reading. Among these applications, the accuracy of MSI protocols in determining hemispheric dominance for language functions and in identifying the precise location and extent language-specific cortex (Wernicke’s area) has been verified through comparison with standard invasive techniques (Wada procedure and electrocortical stimulation mapping) in over 60 consecutive cases. In another series of studies we combined data from MSI and direct cortical stimulation to determine the role of temporoparietal areas in phonological analysis of spoken language and in phonological decoding of print. Finally, we have used MSI to gain unique insights into the brain mechanisms that support reading in DEVELOPMENTal reading disability. CONCLUSION. Results from over 21 children diagnosed with this disorder suggest that impaired reading is associated with aberrant functional connections between temporal and temporoparietal areas of the left hemisphere that are normally engaged in reading.
Resumen
Introducción y desarrollo. En este trabajo presentamos un breve bosquejo de las razones del uso de una técnica de imagen funcional no invasiva y de las características que cualquier técnica de neuroimagen debería tener para contribuir, de manera sustancial, a la búsqueda de los mecanismos cerebrales responsables de las funciones cognitivas. Describiremos con más detalle una de esas técnicas, la imagen de fuente magnética o magnetoencefalografía (MEG), que cumple esas especificaciones. Entre las ventajas de la MEG se incluye la capacidad de obtener medidas directas de la actividad neurofisiológica regional, en el intervalo temporal del milisegundo, y la capacidad de proporcionar imágenes de la actividad cerebral sujeto a sujeto. De esta manera, nosotros describiremos las aplicaciones de la MEG para el estudio de los mecanismos cerebrales involucrados en las funciones lingüísticas, como la comprensión verbal y la lectura. Entre estas aplicaciones, la perfección de los protocolos de MEG en determinar la dominancia hemisférica para el lenguaje y en identificar la localización precisa y extensión del córtex específico del lenguaje (área de Wernicke) se verificó a través de la comparación con técnicas invasivas estándar (test de Wada y estimulación eléctrica cortical), en 35 casos consecutivos. En otra serie de estudios, combinamos datos de la MEG y la estimulación cortical directa para determinar el papel de las áreas temporoparietales en el análisis fonológico del lenguaje hablado y en la decodificación fonológica de la lectura. Finalmente, hemos utilizado la MEG para obtener un acercamiento único a los mecanismos cerebrales que sustentan la lectura en los desórdenes del desarrollo y adquisición de este proceso.
Conclusión Los resultados de 21 niños diagnosticados con este desorden sugieren que la alteración de la lectura se asocia con conexiones funcionalmente aberrantes entre las áreas temporales y temporoparietales del hemisferio izquierdo, que normalmente se involucran en la lectura.
Conclusión Los resultados de 21 niños diagnosticados con este desorden sugieren que la alteración de la lectura se asocia con conexiones funcionalmente aberrantes entre las áreas temporales y temporoparietales del hemisferio izquierdo, que normalmente se involucran en la lectura.
Keywords
Dyslexia
Functional brain imaging
Magnetice source imaging
Temporal lobe
Palabras Claves
Dislexia
Imagen de fuente magnética
Lóbulo temporal
Mapeo cerebral