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Silvana TapiaJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja Tosarmovimiento del agua en fascículosdifusión anisótropa por ovillostensión superficial y ovillos cerebralesfascículos del conectoma estructuralFrancis Villatoroimágenes 3DMRI de difusión
Difusión anisótropa por ovillos
Con
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Francis Villatoro explica cómo los investigadores estudian los fascículos del conectoma estructural observando el movimiento del agua dentro del encéfalo.
…que es una hipótesis de la neurociencia desde principios del siglo XX, y que bueno, más o menos se mantiene y se sostiene con el tiempo, aunque hay críticos, pues como ¿cómo conectamos diferentes regiones mediante esos fascículos? ¿y cómo vemos esto? Pues fijaros, para ver estos fascículos lo que miramos es el movimiento del agua, el movimiento del agua dentro del encéfalo, ¿cómo puede ser? Resulta que el agua cuando se difunde cerca de hilos, de ovillos, el agua se difunde de forma anisótropa por esos ovillos. Sabéis que el agua tiene mucha tensión superficial que hace que el agua se ligue en capilares, en ovillos, sigue esos ovillos. ¿Pero qué fase del agua? Claro, claro: aquí tenemos agua líquida, básicamente sangre. Es un poco como cuando los trapos de agua en la estación de paciencia. Aquí se elimina la parte vascular. Es agua que se encuentra básicamente rodeando los axones…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que el campo del conectoma estructural estudia cómo las diferentes regiones del cerebro se conectan entre sí a través de los fascículos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #9conectoma estructural estudia fascículosfascículos conectan regiones del cerebroaxones conectan neuronas en fascículos…de neuronas de una región del encéfalo, llamemos el cerebro, que se conectan con otra región del cerebro. Entonces hay unas cosas que se llaman fascículos, que son unos grandes haces de axones de neuronas que conectan una parte del cerebro con otra parte. Bien, pues eso es lo que se representa o lo que se estudia: una de las cosas que se estudian en el campo del conectoma estructural. ¿Cómo esas grandes regiones del cerebro se conectan unas con otras gracias a esos fascículos, esos grandes ovillos, hilos, grupos de hilos o a modo de hilos que son los axones que conectan neuronas de un lugar a otro? Esto es diferente; es decir, realmente no estamos viendo el conectoma, la sinaxis como tales, no estamos viendo realmente lo. Que creemos que es la clave del funcionamiento del encéfalo, sino lo que estamos viendo es una relación entre regiones del encéfalo, bajo la hipótesis de que el encéfalo es regionalizable, que es una hipótesis de la neurociencia desde principios del siglo XX,…
Francis Villatoro explica cómo los investigadores estudian los fascículos del conectoma estructural observando el movimiento del agua dentro del encéfalo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1movimiento del agua en fascículosdifusión anisótropa por ovillostensión superficial y ovillos cerebralesfascículos del conectoma estructural…que es una hipótesis de la neurociencia desde principios del siglo XX, y que bueno, más o menos se mantiene y se sostiene con el tiempo, aunque hay críticos, pues como ¿cómo conectamos diferentes regiones mediante esos fascículos? ¿y cómo vemos esto? Pues fijaros, para ver estos fascículos lo que miramos es el movimiento del agua, el movimiento del agua dentro del encéfalo, ¿cómo puede ser? Resulta que el agua cuando se difunde cerca de hilos, de ovillos, el agua se difunde de forma anisótropa por esos ovillos. Sabéis que el agua tiene mucha tensión superficial que hace que el agua se ligue en capilares, en ovillos, sigue esos ovillos. ¿Pero qué fase del agua? Claro, claro: aquí tenemos agua líquida, básicamente sangre. Es un poco como cuando los trapos de agua en la estación de paciencia. Aquí se elimina la parte vascular. Es agua que se encuentra básicamente rodeando los axones…
Francis Villatoro explica cómo utiliza la resonancia magnética de difusión para estudiar la propagación de moléculas de agua y menciona trabajos previos sobre el tema que datan de 2010.
Habla: Francis VillatoroPalabras #10resonancia magnética de difusión moléculas aguapropagación moléculas agua fasetrabajos resonancia magnética 2010francis villatoro estudio difusion…pulso dividida entre una imagen de los ecos del segundo pulso, yo tengo una imagen de cómo ha cambiado la fase, es decir, cómo ha rotado, cómo se ha movido la molécula en un cierto camino. Con lo que yo puedo construir, esto se llama resonancia, imagen por resonancia magnética de difusión, yo estudio cómo se difunde esas moléculas del agua viendo estas variaciones de fase Yo comparto, digamos, tengo una imagen hace muchos años. Esto es una cosa que se lleva haciendo y se lleva estudiando mucho tiempo, más de 30 años. Y hay trabajos muy similares a este artículo, pero claro, mucho más primitivos, publicados ya en el año 2010, estudiando esto que ahora os voy a contar. Entonces, yo tengo, en el 2010, Lo que yo tenía era una imagen de flechitas; yo tengo una imagen de un corte del encéfalo y en cada píxel tengo una flechita que tiene un ángulo y ese es el ángulo, digamos, que yo he estimado de cómo las moléculas de agua, por las moléculas de agua se mide…
Francis Villatoro continúa explicando cómo el movimiento del agua en el cerebro se comporta de manera difusiva, comparándolo con la vida misma y describiéndola como un proceso que ocurre en múltiples direcciones.
Habla: Francis VillatoroPalabras #18difusión como comportamiento difusivoagua en los vasos sanguíneosvida como proceso multidireccionalvitalidad y comportamiento difusivo…digamos, en un cierto sentido, digo, ahí hay algo que la está canalizando el agua. Y hay otros lugares donde el agua, entre píxeles, el resultado es prácticamente aleatorio, porque la difusión es completamente, un comportamiento completamente difusivo. Entonces, eso ocurre por ejemplo, en los vasos sanguíneos. Perdona, es que esta es otra frase para titular: la difusión es un comportamiento difusivo. Sí, sí, sí. Es como la vida es vital. La vida es vital, sí, es un comportamiento, digamos, en todas las direcciones, ¿no? Básicamente las moléculas del agua en un líquido se mueven con movimiento browniano, ¿vale? Es un movimiento completamente aleatorio, debido a choques, etcétera, y entonces es un movimiento muy irregular, ¿no? Y entonces a priori el movimiento difusivo…
Francis Villatoro explica cómo, al analizar la difusión anisótropa del agua en el cerebro, puede reconstruir imágenes tridimensionales que representan los fascículos o hilitos de axones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #2difusión anisótropa del agua cerebralfascículos o hilitos de axonesreconstrucción imágenes tridimensionales fascículosvectorcitos de fase y conectividad estructuralrepresentación conectividad estructural encéfalo…Eso yo en la imagen, cuando diferencio, cuando se dividen las imágenes, pero bueno, cuando aplico una operación sobre las dos imágenes que comparo, eso acaba dando un valor muy bajo, y digo: ahí no hay nada, ahí no hay nada de lo que me interesa. pero en los lugares en los que hay una difusión anisótropa, porque está guiada por esos esos hilos de axones, pues el agua se mueve y mantiene, digamos, la orientación. Hay como que las moléculas de agua se están moviendo en un cierto sentido y eso me va manteniendo las fases y tengo una cierta continuidad de la fase. Entonces, reconstruyendo esas imágenes de esos vectorcitos de fase, yo reconstruyo cada uno de los hilitos. Entonces, yo tengo unas imágenes en 3D, que son imágenes muy bonitas, en las que se ven muchos hilos, como hilitos dibujados como pequeños cilindros. ¿Cindritos que se curvan? y los coloreo con diferentes colores en función de la región de la que parten a la región a la que van y tengo una representación de la conectividad estructural de un encéfalo debido a esos axones. Esa es la técnica a nivel del año 2010; ahora en 2025, desde hace dos o tres años, se ha construido, se ha logrado obtener no solo un pequeño ángulo para la imagen en 2D, sino una imagen 3D en.…
Francis Villatoro describe imágenes avanzadas de resonancia magnética nuclear de difusión, explicando que muestran la conexión entre axones de diferentes regiones cerebrales.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11imágenes resonancia magnética nuclear difusiónaxones de neuronas conectando regiones cerebraleslobulo cerebral coloreado por intensidad…ahora es una especie de volumen tridimensional que se suele dibujar en forma de dos lóbulos: un lóbulo hacia la izquierda y otra derecha, un lóbulo transversalmente, un lóbulo hacia arriba y otro hacia abajo y un lóbulo hacia adelante y hacia atrás y cada Uno con un cierto color dependiendo de la intensidad con la que el lóbulo se dibuja, el tamaño de cada lóbulo y además coloreado. O sea, son unas imágenes hoy en día muy avanzadas de alta resolución en imágenes por resonancia magnética nuclear de difusión y son este tipo de imágenes en parte las que se han usado en este estudio. Entonces, todo esto lo que quiero decir es que lo que obtenemos básicamente es eso: es cómo los axones de las neuronas de una cierta región se conectan con neuronas en otra región, y lo que tengo son esos hilos. Ya en el año 2010, ya hubo varios estudios en 2010, 2012, en los que estudiaron cómo cambia la topología de este conectoma estructural con la edad. Pero claro, hay estudios específicos con cierto número de pacientes. Este nuevo trabajo que se publica en…
Francis Villatoro explica cómo se están combinando bases de datos de imágenes de resonancia magnética por difusión, comparándolas con catálogos astrofísicos de estrellas.
Habla: Francis VillatoroPalabras #15catálogos de resonancia magnética por difusiónespectro de la vida humanaestudios de bebés y adolescentesfrancis villatoro combina bases de datos…todas las bases de datos de estudios de este tipo disponibles, que son muchísimas, y tiene un acorte de pacientes enormes; creo que eran 4.700, algo así que recordar, eran una barbaridad de pacientes, con lo que tenemos un estudio de muy alta resolución. Combinando bases de datos, si queréis catálogos, lo que sería en astrofísica cartografiado de estrellas, pues aquí son catálogos de imágenes de resonancia magnética por difusión. Claro, si son catálogos diferentes, catálogos de personas con edades entre pocos meses, bebés, de pocos meses, hasta más de 90 años. O sea, tenemos un catálogo que cubre todo el espectro de la vida de humanos. No es una persona seguida durante mucho tiempo, sino son catálogos diferentes, diferentes estudios que algunos estudian personas con edades en un amplio rango, otros estudios son específicos, pues solo de niños menores de 5 años o solo de adolescentes o solo de adultos entre 20 y 40 años, depende del estudio; hay muchos estudios que se han combinado. Claro, eso requiere poder estudiar como un único conjunto de datos, información que viene de muchos estudios diferentes: una armonización de los datos. Hay que aplicar una técnica que haga que los diferentes catálogos de imágenes que se han utilizado sean…
Francis Villatoro comenta su opinión sobre un artículo científico que le ha obligado a comprender mejor la resonancia magnética de difusión (MRI), pero que al mismo tiempo le ha decepcionado porque no cree en sus resultados.
Habla: Francis VillatoroPalabras #6artículo científico y opinión de francis villatorodecepción con resultados de mri…de simplificación de ese espacio multidimensional en un espacio tridimensional y en espacios bidimensionales que no son fácilmente justificables; yo meto estos resultados aquí y esos resultados y a ver qué me sale. Y lo que me sale es lo que comento. Y ya os digo: es un artículo que a mí me, digamos, me ha gustado porque me ha obligado a entender un poquito cómo funciona la MRI de difusión, a leerme unos cuantos artículos sobre ese tema, pero un artículo que me ha decepcionado porque no me creo absolutamente nada. Pero literalmente, esto es imposible, esto es ficticio completamente y sin embargo los autores dicen: no, no, no, esto no. puede ser ficticio porque todos sabemos que los niños llegan a un momento que se convierten en adolescentes, todos sabemos que los adolescentes llegan a un momento en que se llegan a adultos, ¿cuándo está configurado completamente el encéfalo de un adulto?…