Análisis de la Distribución Espacial de la Actividad Eléctrica del Cerebro

JORGE HUMBERTO SOLETTA; FERNANDO DANIEL FARFÁN

San Miguel de Tucumán

Jornada; V Jornadas de Jovenes Investigadores de la UNT; 2012

Universidad Nacional de Tucumán

Introducción: Con el objetivo de controlar dispositivos de asistencia para personas con discapacidades motoras se analizan señales fisiológicas para extraer información útil. En este trabajo se analizó la distribución espacial de la actividad eléctrica del cerebro mediante la teoría de grafos que es una herramienta que permite analizar la interconexión entre zonas de interés, con el fin de estudiar si existe información topológica en la activación eléctrica en diferentes áreas corticales. Materiales y Métodos: para el análisis de la actividad eléctrica se dividió la corteza cerebral en seis áreas de interés identificadas con números desde 1 hasta 6, cada área delimitó un grupo de electrodos ubicados en la misma región pero sobre el cuero cabelludo. Señales de electroencefalograma (EEG) provenientes de una base de datos reconocida, fueron analizadas utilizando teoría de grafos. Las señales corresponden a registros de la actividad electroencefalográfica de tres personas durante diez días, en sesiones diarias de 30 minutos de duración. Cada sesión consistió de 6 registros, separados por 1 minuto de descanso, y cada registro de 32 trials. El paradigma utilizado es la modulación del ritmo μ (mu) y/o el ritmo β (beta). Durante el registro de la señal las personas tratan de controlar el movimiento vertical de un objeto que se desplaza a velocidad constante desde el lado izquierdo hacia el lado derecho sobre la pantalla de una computadora. Para el registro se utilizaron 64 electrodos ubicados según el estándar 10/20. A las señales se le realizó un procesamiento de filtrado en la banda beta (14-30Hz) y una correlación espacial según la posición de los electrodos de registros para formar un gafo para cada área. Se calculó el coeficiente de agrupamiento C del grafo para distintas áreas corticales. Resultados: Se observó que el valor medio de C para una de las áreas (área 4) es significativamente mayor con respecto al de las otras, en dos de los tres sujetos, mientras que en el otro sujeto el valor de C para la misma área (área 4) no se distingue con respecto a las otras. Conclusiones: este trabajo permite identificar un área cortical la cual se destaca por que existe un patrón de activación eléctrica entre los distintos electrodos pertenecientes a esa área, estos resultados nos permite inferir que existe una componente topológica en la información de señales de EEG cuando la persona realiza determinadas tareas mentales.