Augment de la resolució espacial i estudi de la dinàmica temporal de les fonts de corrent dels potencials evocats cerebrals

Abstract

L'electroencefalografia (EEG) és una tècnica no invasiva que permet l'estudi de l'activitat elèctrica espontània cerebral, i que es caracteritza per oferir una elevada resolució temporal que es situa en l'ordre dels mil·lisegons. Aquesta tècnica permet obtenir informació sobre les respostes neuronals gràcies al fet que capta l'activitat electromagnètica relacionada amb els corrents elèctrics desencadenats per la circulació de ions a través dels canals iònics de la membrana de la neurona. La limitació principal d'aquesta tècnica és que estudiada amb els procediments tradicionals presenta una pobra resolució espacial, deguda entre altres raons a que les mesures es prenen en el cuir cabellut, molt lluny de les fonts cerebrals que generen els potencials elèctrics mesurats, el que implica una gran atenuació dels senyals elèctrics cerebrals originals, ja que el senyal elèctric ha de travessar diferents teixits.<br/><br/>L'activitat elèctrica cerebral pot ser també provocada (evocada) constituint els potencials evocats, que són un senyal que s'obté amitjant fragments de l'EEG, que es produeixen com a conseqüència de l'activitat neuronal relacionada amb el processament cerebral d'un estímul sensorial, activitat motora o una activitat cognitiva. <br/><br/>Aquest treball posa en evidència que es poden aconseguir guanys quantitatius amb l'aplicació de tècniques matemàtiques en a l'estudi dels potencials evocats cerebrals, i també avenços rellevants en la seva interpretació. També es fonamenta l'interès de no centrar els estudis de les característiques de la resposta evocada en les mesures tradicionals (latència, amplitud), i la necessitat d'estudiar la dinàmica espacio-temporal de les fonts. Aquest enfocament permet aconseguir nova informació crucial tant en el coneixement de la resposta cerebral en subjectes normals, com en la possibilitat de detectar alteracions funcionals cerebrals en una patologia determinada, en concret en l'alcoholisme. L'abordatge proposat per analitzar les respostes elèctriques cerebrals evocades, permet obtenir informació sobre el funcionalisme cerebral que d'altra manera no és accessible. Finalment es descriu que els potencials evocats estan generats per nombrosos components independents que poden presentar multiplicitat de fonts cerebrals. <br/><br/>En conclusió, aquest treball posa de relleu l'interès i la necessitat de l'aplicació d'algorismes matemàtics en l'estudi dels potencials evocats, que siguin capaços d'augmentar la resolució espacial, d'estudiar la dinàmica de les fonts que generen els potencials evocats, i de comparar diferències en la l'evolució temporal d'aquestes fonts per l'estudi de del funcionament cerebral. A més, obre una via per estudiar les fonts dels components estadísticament independents dels potencials evocats estudiant els "trials" originals, evitant així la pèrdua d'informació relacionada amb l'amitjat que tradicionalment s'utilitza per l'estudi dels potencials evocats. Finalment es demostra l'aplicabilitat dels nous enfocaments proposats tant en l'estudi del funcionalisme cerebral normal, com en un trastorn mental de tanta transcendència com l'alcoholisme.