Registro de los PERs

Para analizar la señal electroencefalográfica a partir de la que se obtendrán los PERs es necesario seguir una serie de pasos estandarizados.

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4.2.1.1. Montaje y captación

Los electrodos utilizados para captar la señal eléctrica son piezas de metal, generalmente de Ag/ClAg o aleaciones de plata (Ag), estaño (Sn) y zinc (Zn), ya que son muy buenos conductores de la corriente eléctrica, es decir, difícilmente se polarizan. Los más empleados son los de copa, con un orificio en el centro que permite disminuir la resistencia que ofrece la piel al paso de la corriente, introduciendo un gel abrasivo que ayuda a eliminar las células muertas y la grasa y un gel electrolítico que favorece el paso de la corriente. De esta manera, se minimiza la impedancia (resistencia al paso de la corriente eléctrica) hasta valores que no deben superar los 5 kΩ. Al emplearse un número elevado de electrodos (desde 21, 64, 128, 256), se utilizan gorros elásticos de registro con los electrodos incorporados (Carretié, 2000).

Existe un sistema estandarizado de colocación de electrodos, el Sistema Internacional 10/20 (Jasper, 1958), que es el más empleado para garantizar la replicabilidad de los estudios y la comparación entre datos de diferentes laboratorios. Este sistema permite colocar los electrodos en zonas equivalentes del cuero cabelludo en base a dos ejes de medida; uno de orientación sagital desde el nasión (punto en el que comienza el hueso nasal) hasta el inión (punto en el que termina el cráneo en este eje anteroposterior), y otro de orientación transversal desde un pabellón auricular a su homólogo pasando por el vértex. El primer eje define la región cerebral donde se situarán los electrodos; frontal (F), central (C), temporal (T), parietal (P) y occipital (O); y el segundo, la lateralidad izquierda (números impares) y derecha (números pares). La colocación de los electrodos establecerá distancias de entre el 10 y el 20% sobre esos puntos. Así sabremos que el electrodo O2 estará situado en el lóbulo occipital derecho y el TP7 entre los lóbulos temporal y parietal en el hemisferio izquierdo (Carretié, 2000; Martín-Loeches, 2001; Nowac et al., 2008) (Figura 4.2).

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Cualquier registro de potencial eléctrico (voltaje) consiste en la diferencia de potencial entre dos electrodos. Los montajes monopolares son los más utilizados y captan la actividad intrínseca de una zona, registrando la diferencia de potencial entre un electrodo activo y otro de referencia ubicado en una región idealmente inactiva. Existen varias alternativas para la elección del electrodo de referencia, ninguna exenta de inconvenientes: referencia promedio, referencia de mastoideos unidos, referencia en mentón o nariz, referencia esterno-vértebro- clavicular o referencia de collar (Nowak et al., 2008). Otro tipo de montajes, los bipolares, registran las diferencias de potencial entre pares de electrodos activos situados en zonas simétricas del cuero cabelludo, por ejemplo P8 y P7. Existe un tercer tipo de montajes que emplean una referencia promediada, es decir, registran la diferencia de potencial entre un electrodo activo con respecto al promedio de la actividad de todos los electrodos (Carretié, 2000).

4.2.1.2. Amplificación y digitalización

El amplificador diferencial de los equipos electroencefalográficos capta las diferencias de potencial entre dos electrodos (en un rango entre 2 y 200 µV) que será detectada por la placa conversora analógico-digital del equipo informático y traducidas al registro gráfico (Nowac, 2008). La placa conversora determinará la resolución para detectar los cambios de diferencia de potencial que se llevan a cabo en función del tiempo. Por ejemplo, si tomamos 250 muestras de señal en 1s, la tasa de digitalización o muestreo será de 250Hz, que es la más utilizada, aunque también puede ser de 500Hz o incluso de 1000Hz (Luck, 2005). Como regla

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general, se debe seleccionar una frecuencia de digitalización superior a las frecuencias más altas del registro para que la onda representada gráficamente sea el más fiel reflejo de la señal real. La resolución de la placa conversora o número de bits, está directamente relacionada con la ganancia del amplificador, que determina la máxima amplitud admitida, de manera que para un rango de +/- 5V sería posible discriminar 4.095 valores, es decir, cada 2,4 mV/bit (Nowac et al., 2008).

4.2.1.3. Artefactos y filtrado

A pesar de que los registros se realizan en espacios aislados de cualquier radiación electromagnética (cámaras de Faraday), los electrodos funcionan como “antenas” captando los campos electromagnéticos del repetidor más cercano, por lo que se hace necesaria la utilización de un electrodo llamado “tierra”. La actividad generada en este electrodo se sustraerá de todos los electrodos activos, incluido el de referencia. La relación de rechazo en modo común (CMRR, common mode rejection ratio) es el parámetro que mide la bondad de esta criba, y su valor debe ser superior a 100dB (cociente entre la amplificación en modo diferencial y la amplificación en modo común) (Nowac et al., 2008).

La señal electroencefalográfica también puede verse alterada por artefactos de origen interno (movimientos del sujeto) que requieren control a pesar de que la relación señal-ruido esté optimizada por la CMRR. Estos artefactos electromiográficos (EMG) cuya frecuencia es superior a la del EEG, se pueden evitar pidiendo a los participantes que se muevan lo menos posible, y cuando esto no funciona, se pueden atenuar con filtros. Los movimientos oculares horizontales y verticales se pueden aminorar presentando los estímulos en el centro del monitor pero el parpadeo, sin embargo, es inevitable y su control es fundamental. Por este motivo, se recurre al registro de la actividad ocular (electrooculograma, EOG) colocando una serie de electrodos en la parte superior, inferior y exterior de los ojos (VEOG, HEOG). La señal EOG puede llegar a ser del orden de los 300µV en los grandes desplazamientos, pero como en los pequeños movimientos oculares la diferencia de potencial captada es menor, se recomienda que la impedancia no supere los 15 kΩ (Carretié, 2000). Registrando la actividad ocular, podemos sustraerla de la electroencefalográfica que es la que realmente nos interesa.

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Como tanto el ruido producto de cualquier artefacto como la señal se incrementarán debido al proceso de amplificación, es necesario utilizar filtros que diferencien ambas frecuencias. Los filtros son fundamentalmente de tres tipos: de paso alto (permiten pasar las frecuencias por encima de la programada), de paso bajo (permiten pasar las frecuencias inferiores a la programada) y filtros notch que se emplean para eliminar una frecuencia específica y constante (por ejemplo, la frecuencia de la corriente eléctrica, 50Hz) dejando el resto del espectro prácticamente inalterado. Durante el registro de la señal, se suele aplicar un filtro que comprende un rango de entre .01Hz y 100Hz, ventana de frecuencias que recogerá cualquier tipo de ritmo EEG (Carretié, 2000; Nowac et al., 2008).