D1 Electroencefalografia (EEG)

Tópico

La señal de electroencefalograma que se registra en el cuero cabelludo proviene del campo eléctrico que genera la actividad sincrónica de grandes poblaciones de neuronas corticales. Dentro de esas poblaciones de neuronas corticales, son principalmente los potenciales postsinápticos sumados dentro de columnas corticales los que generan este campo eléctrico, y ese campo eléctrico se propaga desde las columnas corticales hasta el electrodo colocado en el cuero cabelludo siguiendo un modelo de conducción de volumen. Cuanto más sincrónica es la actividad de las neuronas corticales, más intensa resulta la señal de electroencefalograma que finalmente registra el electrodo.

Una vez registrada, la señal de electroencefalograma puede descomponerse en el dominio de la frecuencia mediante su densidad espectral de potencia, que cuantifica cuánta actividad de la señal de electroencefalograma corresponde a cada banda de frecuencia clásica: delta, theta, alfa, beta y gamma. Cuanta más potencia concentra la señal de electroencefalograma en una banda de frecuencia determinada, mayor es la contribución de esa banda a la actividad total registrada.

A partir de la misma señal de electroencefalograma registrada en el cuero cabelludo, el problema inverso de localización de fuentes intenta reconstruir la distribución de actividad cortical que mejor explica el patrón de voltajes de la señal de electroencefalograma, típicamente mediante métodos de minimización regularizada que buscan, entre todas las distribuciones posibles de actividad cortical, la que produce el mejor ajuste con la señal de electroencefalograma observada.

La señal de electroencefalograma, cuando se registra simultáneamente en varios electrodos, permite además calcular la coherencia entre canales, una medida que cuantifica el acoplamiento funcional entre las distintas regiones de la corteza que generan la señal de electroencefalograma en cada canal. Cuanto mayor es la coherencia entre canales de la señal de electroencefalograma, más fuerte es el acoplamiento funcional entre las regiones corticales correspondientes.

Finalmente, la señal de electroencefalograma permite detectar de forma automática las descargas epileptiformes, retomando los mismos criterios de amplitud y duración ya introducidos para caracterizar la descarga sincronizada en el modelo de la epilepsia. En conjunto, es la señal de electroencefalograma, desde el campo eléctrico generado por las neuronas corticales hasta su análisis en frecuencia, su localización de fuentes y su coherencia entre canales, la que permite tanto caracterizar la actividad cerebral normal como detectar patrones patológicos como las descargas epileptiformes.

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