Estudio de los patrones de activación local en la actividad neuronal espontánea

Abstract

La actividad electroencefalográfica (EEG) espontánea es aquella que se produce de forma natural en ausencia de estímulos específicos. El registro de la actividad EEG en estado de reposo (RS, resting-state) puede realizarse permitiendo la divagación mental (MW, mind-wandering) o bien guiando de alguna forma dicha actividad (EGRS, externally guided resting-state). Sin embargo, la mayoría de los estudios no distinguen entre ambos protocolos, lo que podría generar un sesgo que dificultaría la interpretación de los resultados. Por ello, en el presente trabajo se ha realizado un estudio comparativo, mediante el análisis de patrones de activación local, de diferentes paradigmas de registro de la actividad EEG espontánea. Para ello, se registró la actividad cerebral en 30 sujetos jóvenes cognitivamente sanos durante una fase de EGRS y otra de MW. Tras el preprocesado de los registros, se procedió a caracterizar la actividad cerebral mediante el uso de parámetros espectrales (e.g., potencias relativas, frecuencia mediana, entropía espectral), no lineales (e.g., complejidad de Lempel-Ziv, auto-información mutua, entropía aproximada) y de dinámica (parámetros de Hjorth). Nuestros resultados revelaron que existe un mayor número de diferencias estadísticamente significativas entre ambos paradigmas con los ojos abiertos que con ellos cerrados. Además, se observó una aceleración de la actividad cerebral (aumento de RP en altas frecuencias y disminución en bajas) en el EGRS en comparación con el MW. La actividad EEG en el EGRS también parece estar asociada a una mayor complejidad. En conclusión, los patrones de activación local evocados durante un paradigma EEG en estado de reposo con cierta estructura presentan diferencias estadísticamente significativas con uno sin estructura fundamentalmente en el contenido espectral, pero no cuando se analizan las propiedades no lineales y de dinámica de las señales. Esto podría deberse a que durante el MW la atención y el nivel de alerta disminuyen, mientras que el EGRS se caracteriza por una mayor focalización de la atención a un objetivo específico.