Localización de fuentes cerebrales en la enfermedad de Alzheimer

Abstract

La enfermedad de Alzheimer es una patología neurodegenerativa que provoca gradualmente alteraciones a nivel cognitivo, funcional y conductual. Su principal factor de riesgo es la edad, por lo que su impacto es cada vez mayor debido al envejecimiento de la población. Se caracteriza por la aparición de lesiones estructurales de la corteza cerebral, principalmente la acumulación anormal de proteína B-amiloide y tau fosforilada, que, a su vez, provocan alteraciones en la actividad eléctrica cortical. Debido a ello, es importante el estudio de dicha actividad para caracterizar la progresión de la enfermedad para así obtener una mayor comprensión de la misma. Sin embargo, debido a los efectos de conducción de volumen, las señales de la actividad superficial a nivel de sensor, recogidas con el electroencefalograma (EEG), están distorsionadas. Por ello, se realizó un estudio proyectando estas señales a nivel de fuente utilizando el método Standarized Low Resolution Brain Electromagnetic Tomography (sLORETA). El objetivo consistió en comparar los cambios de las señales a nivel de sensor y a nivel de fuente a medida que la enfermedad avanza. En el estudio, se analizaron las señales de 60 sujetos, de los cuales 18 eran controles, 10 eran pacientes con deterioro cognitivo leve (DCL) y 32 eran enfermos de Alzheimer (EA). Para la obtención de las señales a nivel de fuente se utilizó el software LORETA Key, que implementa el método de localización de fuentes sLORETA. Se obtuvieron las potencias relativas (RP) en las bandas de frecuencia convencionales para, posteriormente, analizar la relación de dichas medidas a nivel de sensor y a nivel de fuente. Este análisis se repitió obteniendo las regiones de interés (ROI). Por último, se calcularon varios parámetros espectrales que previamente han sido utilizados para caracterizar la evolución de la demencia por EA: frecuencia alfa individual (IAF), frecuencia de transición (TF), frecuencia mediana (MF) y entropía espectral (SE). Los valores de RP obtenidos en las bandas de frecuencia convencionales mostraron que, para ambos niveles, los sujetos con EA poseen una mayor actividad cerebral a frecuencias bajas. Sin embargo, a partir de los 8 Hz, son los sujetos de control los que poseen una mayor actividad. Los sujetos con DCL poseen una actividad intermedia a los otros dos grupos, evidenciando que este enlentecimiento de la señal se agrava con la evolución de la enfermedad. Por su parte, los parámetros espectrales mostraron un decremento de su valor con la aparición de la EA, apoyando la idea de la lentificación y pérdida de irregularidad del espectro. Por último, se obtuvieron valores de correlación superiores a p=0.80 (p<0.05, correlación de Spearman) al comparar la potencia relativa a nivel de sensor y a nivel de fuentes, lo que sugiere que este parámetro es relativamente insensible al efecto de conducción de volumen cuando se emplea sLORETA como algoritmo de localización de fuentes cerebrales.