Análisis de registros MEG en pacientes con esquizofrenia mediante medidas de conectividad y sincronización

Abstract

La esquizofrenia (SZ) es un trastorno mental que afecta aproximadamente al 1% de la población mundial. Es una enfermedad muy heterogénea, pues no hay ningún síntoma que sea característico, ni todas las personas muestran siempre los mismos. La SZ afecta a la corteza cerebral causando alteraciones en la actividad electromagnética cerebral. Sin embargo, no hay ninguna técnica que permita diagnosticarla enfermedad con una fiabilidad del 100%. En este Trabajo Fin de Grado (TFG) se va a estudiar la actividad cerebral, con el objetivo de mostrar las carencias funcionales y estructurales asociadas a la esquizofrenia. Se ha analizado la actividad magnetoencefalográfica (MEG) de 15 enfermos con SZ y de 17 sujetos sanos de control, mediante diferentes parámetros de red sobre varias medidas de conectividad. Para realizar un análisis más exhaustivo se han separado estos registros MEG en cinco bandas de frecuencia, delta (1-4 Hz), zeta (4-8 Hz), alfa (8-13 Hz), beta (13-30 Hz) y gamma (30-65 Hz). Respecto a los métodos utilizados, se han calculado cuatro medidas de conectividad: coherencia (COH), synchronization likelihood (SL), phase locking value (PLV) y causalidad de granger lineal (GC). A partir de tres de estos métodos se han calculado seis parámetros de red (no se han podido calcular sobre la GC ya que no es una medida simétrica): grado del nodo, longitud mínima de camino, coeficiente de agrupamiento, coeficiente de asortatividad, centralidad del nodo y eficiencia global. Para las medidas de conectividad, los resultados de COH, SL y PLV son muy similares, siendo la COH la medida que muestra mayores diferencias entre pacientes y controles, sobre todo en banda gamma y en los canales centrales. En cuanto a los métodos derivados de la teoría de redes complejas, se han encontrado diferencias significativas (p-valor<0,05) con la mayoría de parámetros, principalmente para las bandas gamma y zeta. En resumen, las diferentes medidas de conectividad y los parámetros derivados de la teoría de redes complejas reflejan las alteraciones que la enfermedad de la esquizofrenia provoca en la actividad cerebral de los enfermos que la sufren. Estas alteraciones podrían deberse a diferencias en la integración cerebral en los procesos esquizofrénicos. No obstante, este TFG supone únicamente un primer paso para comprender los mecanismos neuronales asociados a la esquizofrenia.