Review
Biophysical Foundations of Magnetoencephalograhy
Fundamentos Biofísicos de la Magnetoencefalografía
Rev Neurol 2002
, 34(9),
843–850;
https://doi.org/10.33588/rn.3409.2001357
Abstract
INTRODUCTION It is sought to expose in a simple but rigorous way the physical, neurobiological and methodological foundations of the magnetoencephalography (MEG). DEVELOPMENT. We start from the basic properties of the classical electromagnetism, analyzing in detail the concepts of electric and magnetic fields, the Maxwell’s equations and the multipolar development of potentials. All these tools are very important to know the peculiarities of the MEG studies. Later on, they are reviewed very briefly the different types of potentials generated by the neurons and their implication in the MEG. Lastly, some necessary technical characteristics will be commented for detection of the very weak neuromagnetic fields. It is shortly exposed the concept of tunnel effect, in one that detection systems used at the present time are based (SQUID). CONCLUSION. MEG is a very promising recent technique that is used in epilepsy studies, evoked potentials and other functional pathologies. Its utility in clinic continues being even controversial. However, it is fundamental to know the mechanisms that justify their use in order to know better their benefits and limitations.
Resumen
Objetivo Se pretende exponer de forma sencilla pero rigurosa los fundamentos físicos, neurocientíficos y metodológicos de la magnetoencefalografía (MEG).
Desarrollo Se parte de las propiedades básicas del electromagnetismo clásico y se analiza con detalle los conceptos de campos eléctrico y magnético, las ecuaciones de Maxwell y el desarrollo multipolar de potenciales. Todas estas herramientas son muy importantes para conocer las peculiaridades de los estudios de MEG. Mas tarde, se repasan muy someramente los tipos de potenciales generados por las neuronas y su implicación en la MEG. Por último, se comentarán algunas características técnicas necesarias para la medición de los débiles campos neuromagnéticos. Se desarrolla brevemente el concepto de efecto túnel, en el que se basan los sistemas de detección utilizados en la actualidad (SQUID).
Conclusión La MEG es una técnica reciente muy prometedora, que se emplea en estudios de epilepsia, potenciales evocados y otras patologías funcionales. Su utilidad en clínica es aún controvertida. Sin embargo, resulta fundamental saber bien los mecanismos que justifican su utilización, para potenciar su desarrollo y conocer sus limitaciones.
Desarrollo Se parte de las propiedades básicas del electromagnetismo clásico y se analiza con detalle los conceptos de campos eléctrico y magnético, las ecuaciones de Maxwell y el desarrollo multipolar de potenciales. Todas estas herramientas son muy importantes para conocer las peculiaridades de los estudios de MEG. Mas tarde, se repasan muy someramente los tipos de potenciales generados por las neuronas y su implicación en la MEG. Por último, se comentarán algunas características técnicas necesarias para la medición de los débiles campos neuromagnéticos. Se desarrolla brevemente el concepto de efecto túnel, en el que se basan los sistemas de detección utilizados en la actualidad (SQUID).
Conclusión La MEG es una técnica reciente muy prometedora, que se emplea en estudios de epilepsia, potenciales evocados y otras patologías funcionales. Su utilidad en clínica es aún controvertida. Sin embargo, resulta fundamental saber bien los mecanismos que justifican su utilización, para potenciar su desarrollo y conocer sus limitaciones.
Keywords
Action potentials
Electric field
Magnetic field
Postsynaptic potentials
Tunnel effect
Palabras Claves
Campo eléctrico
Campo magnético
Efecto túnel
Potenciales de acción
Potenciales postsinápticos
SQUID