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La nota de este Boletín es la continuación de Valor clínico de la coherencia EEG como índice electrofisiológico de conectividad córticocortical durante el sueño. (2º Parte).
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Valor clínico de la coherencia EEG como índice electrofisiológico de conectividad córticocortical durante el sueño. (2º Parte) J.L. Cantero, M. Atienza, R.M.ª Salas http://www.superiordepsicologia.com
COHERENCIA EEG: ASPECTOS METODOLÓGICOS, SIGNIFICACIÓN FUNCIONAL Y MODELOS EXPLICATIVOS Aspectos metodológicos A continuación, se expondrán los aspectos metodológicos básicos relacionados con la obtención de valores de coherencia que, posteriormente, permitan extraer interpretaciones acerca del funcionamiento cerebral con un elevado nivel de fiabilidad. La elección de las derivaciones EEG, es decir, de los lugares del cuero cabelludo donde se colocarán los electrodos, es un aspecto determinante, si se tiene en cuenta que la técnica de la coherencia proporciona información cuantitativa sobre el patrón de relaciones funcionales entre las diferentes regiones corticales. Como se comentará posteriormente con mayor detalle, tales relaciones encuentran su sustrato anatómico en la red de fibras que unen las distintas áreas de la corteza cerebral. Por lo tanto, la elección de las derivaciones EEG debería realizarse de acuerdo con las estructuras cerebrales y/o distribución de redes córticocorticales cuyos funcionamientos pudieran estar potencialmente afectados por un determinado trastorno. Asimismo, la comparación entre diferentes valores de coherencia sólo es posible si la distancia entre los electrodos se mantiene constante, ya que dichos valores disminuyen a medida que aumenta la distancia interelectrodos. Si este aspecto quedara sin controlar, los resultados obtenidos podrían atribuirse erróneamente a cambios en las relaciones funcionales entre las áreas corticales de interés. De este punto se deriva una de las limitaciones de la técnica de la coherencia, consistente en la imposibilidad de comparar valores obtenidos a partir de pares de electrodos que involucren a regiones corticales separadas por distancias no equivalentes. La elección del tipo de referencia constituye otro aspecto relevante a tener en cuenta a la hora de interpretar los resultados obtenidos con esta técnica. Determinados trabajos han puesto de manifiesto que los valores de coherencia pueden estar artefactualmente contaminados cuando se utiliza un electrodo de referencia común, dependiendo de la potencia espectral y de la fase que presente la actividad registrada en el lugar elegido como referencia. Alternativamente, se ha propuesto recurrir al uso de ‘referencias libres’, como las referencias promediadas y laplacianas, para así evitar la distorsión de los datos a causa de la actividad cerebral registrada en el electrodo utilizado como referencia. Sin embargo, no existe unanimidad en cuanto al uso de este tipo de referencias ya que, por un lado, la señal obtenida a partir de un operador laplaciano no es independiente de los electrodos utilizados en el montaje de registro, puesto que las localizaciones que rodean al electrodo activo están directamente implicadas en su cálculo; y, por otro, se ha demostrado que la referencia promedio contamina los datos obtenidos con la técnica de la coherencia siempre que exista una alta sincronización entre amplias regiones de la superficie cortical. Una solución plausible es el uso de una referencia interconectada a ambos mastoides (o lóbulos de las orejas) que es, de hecho, la más utilizada en estudios de qEEG durante el sueño. Para evitar falsas lateralizaciones al comparar coherencias interhemisféricas, se recomienda colocar una resistencia (con valores mucho más altos que los que se producen en el contacto piel/electrodo) en el cable de cada uno de los electrodos correspondientes a ambos mastoides y proporcionar así una referencia artificialmente inactiva y no lateralizada. Finalmente, una solución extrema sería el uso de montajes bipolares que conseguirían, por una parte, maximizar la actividad EEG obtenida entre dos electrodos de registro y, por otra, una independencia total de la referencia. Tras el registro EEG, se procede a la selección de épocas que serán utilizadas posteriormente para calcular los valores de coherencia. Estas épocas deben estar libres de artefactos de origen extracerebral ya que, en el caso de la coherencia, éstos producirían valores falsos no determinados por el grado de sincronización entre estructuras corticales, sobre todo si tales artefactos se situaran en el mismo intervalo de frecuencias que la actividad cerebral objeto de estudio. Por esta razón, es importante conocer detalladamente las características de amplitud y frecuencia de los artefactos más comunes en un registro EEG de sueño (actividad ocular, muscular, cardíaca, 50 Hz) y realizar, en la medida de lo posible, una exhaustiva labor de detección y eliminación de los mismos con anterioridad al cálculo de cualquier medida de qEEG. Los valores de coherencia se calculan a partir de la aplicación de la transformada rápida de Fourier a aquellas épocas de EEG que contengan muestras representativas de una actividad determinada y/o de un estado cerebral específico. El uso de este algoritmo lleva asociados una serie artefactos matemáticos, como el aliasing y el leakage, que es necesario conocer a priori para una mejor interpretación de los datos obtenidos (una descripción de estos problemas puede consultarse en la referencia. Como resultado del algoritmo de Fourier, se obtiene la matriz de densidad espectral cruzada que contiene información cuantitativa sobre la relación existente entre los componentes de frecuencia elementales de las señales eléctricas registradas simultáneamente en diferentes localizaciones del cuero cabelludo. A partir de los elementos de dicha matriz pueden obtenerse los datos de coherencia EEG para cada uno de los pares de derivaciones de interés mediante la aplicación de la siguiente fórmula:
donde ‘x’ e ‘y’ equivalen a la actividad eléctrica cerebral registrada en cada uno de los dos electrodos seleccionados, cuya sincronización en el intervalo de frecuencia ‘f’ interesa estudiar. ‘P’ es el valor de densidad espectral cruzada para ese par de señales, mientras que ‘P’ y ‘P’ representan los valores de densidad autoespectral que muestran cada una de las señales consideradas (diagonal de la matriz de densidad espectral cruzada). Los valores de coherencia que resultan de la aplicación de esta fórmula representan el cuadrado de la correlación entre la actividad cerebral registrada desde dos derivaciones EEG cualesquiera en un determinado intervalo de frecuencia. La interpretación estadística de los datos de coherencia se asemeja bastante a la realizada a partir de la correlación de Pearson utilizada en la estadística tradicional. Sin embargo, el análisis de coherencia no informa sobre la dirección de la relación (signo del coeficiente), sino sobre la consistencia de fase o sincronización entre dos señales EEG en el dominio de la frecuencia. Esta información se expresa mediante valores que varían entre 0 y 1, extremos que indicarían la total independencia (0) o relación lineal perfecta entre la actividad eléctrica registrada en dos áreas cerebrales más o menos distantes, atendiendo a un componente o una banda de frecuencia determinada. Por último, si se pretende realizar un análisis estadístico, se recomienda la aplicación de algún método de normalización, entre los cuales el más comúnmente utilizado es la transformación a valores Z de Fisher.
Dos
de Medicina:
Dos
de Curiosidades:
http://www.chistesbromasytonteras.cl/tonteras/contadormouse.htm
http://www.chistesbromasytonteras.cl/tonteras/reglasmasculino.htm
Las Reglas desde el Punto de Vista Masculino.
(Neutronic: Los hombres creen que siempre escuchan las
reglas que imponemos las mujeres, por eso, como quien edita este Boletín
es mujer, les doy a mis clientes masculinos la posibilidad de reírse de
si mismos. De nada!).
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