Este proyecto constituye el trabajo de tesis doctoral de Patricio Donnelly Kehoe, becario del CONICET, que es codirigido por Juan Carlos Gómez del CIFASIS y la Universidad Nacional de Rosario, y Jorge Nagel, Jefe del Servicio de Neurorradiología de Grupo Gamma y Codirector del Centro de Neurociencias “Los Manantiales”.
Para este estudio el becario utiliza información del cerebro extraída a través de imágenes de resonancia magnética estructural y funcional. Con respecto a las funcionales, Donnelly Kehoe explica que “son registros que miden cómo varía el metabolismo del cerebro en cada región y a partir de allí se puede estimar la actividad cerebral subyacente. Hay investigaciones que muestran que donde hay más consumo de oxígeno existe mayor actividad. Entonces lo que se hace a partir de esa señal de metabolismo es encontrar qué partes están conectadas entre sí ya que se supone que dos regiones que están comunicándose tienen un patrón de actividad similar”, explica el becario y agrega “luego por medio de diferentes algoritmos encontramos los patrones de conexión entre las partes y los usamos para generar biomarcadores de detección de enfermedades neurológicas.”
El estudio trabaja con tres poblaciones: un grupo que padece la enfermedad de Alzheimer, otro con deterioro cognitivo leve y un tercero de control conformado por personas sanas. “Está demostrado que un gran porcentaje de las personas que tienen deterioro cognitivo leve migra en menos de cuatro o cinco años a Alzheimer”, indica Donnelly Kehoe. El becario aclara que la forma de detectar los patrones de funcionamiento no se basa en la comparación entre las tres poblaciones ya que “cada cerebro es muy particular” y que lo que buscan es “a partir de estos registros, entrenar un sistema de procesamiento para que pueda identificar las diferencias entre los grupos, pero no de una manera rígida sino de una forma inteligente”. Gómez amplía “los patrones en las personas sanas son todos muy distintos y el algoritmo tiene que ser insensible a esa variabilidad, pero sensible a la diferencia entre el grupo con alguna patología y el grupo sano”.
Desde el punto de vista clínico y legal, el diagnóstico sólo lo puede hacer un médico. Sin embargo Donnelly Kehoe señala que la investigación no busca reemplazar el rol del profesional, sino “que está orientada a generar herramientas complementarias para ayudar a hacer el diagnóstico y capitaliza experiencia e información que de otro modo no se usa”.
Si bien la herramienta se está desarrollando para Alzheimer, es flexible y puede servir para detectar patrones de otras enfermedades neurológicas a partir de los registros de resonancia magnética funcional en reposo. Para ello, sería necesario contar con un determinado número de registros de la patología que se quiere detectar y usarlos para “entrenar” a la herramienta.
Bioing. Patricio Donnelly Kehoe
Donnelly Kehoe cuenta cómo surgió la idea de esta investigación: “por un lado, yo estudié bioingeniería y siempre me interesaron las neurociencias y su encuentro con la tecnología; Jorge Nagel tiene trayectoria en la parte clínica de las neurociencias, y Juan Carlos en el desarrollo de sistemas inteligentes y flexibles para la detección de patrones. Así fue que nos juntamos tres áreas del conocimiento complementarias y planteamos un proyecto para poder trabajar en conjunto”.
En el primer semestre de 2015, Donnelly Kehoe realizará una pasantía de dos meses en el grupo de Neurociencia Computacional del Center for Brain and Cognition de la Universidad Pompeu Fabra en Barcelona.
Esto permitirá comenzar a trabajar en forma colaborativa con el grupo español que es dirigido por el investigador rosarino GUSTAVO DECO.
