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Práctica de encefalografía parte I
Tipo: Ejercicios
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PRÁCTICA No. 6
Relajación y ritmos cerebrales
Ritmos alfa, beta, delta y teta
El cerebro se aloja en la bóveda craneal. Esta bóveda está formada por los huesos del cráneo quienes cubren y protegen las delicadas superficies cerebrales de traumatismos. Una delgada cubierta de piel (cuero cabelludo) cubre la mayor la superficie externa del cráneo. La superficie interna del cráneo se relaciona con las meninges, que se asocian directamente con la corteza cerebral. La corteza cerebral está formada por millones de células nerviosas (neuronas) que controlan las actividades motoras y sensitivas del cuerpo. Las conexiones interneuronales de los distintos estratos corticales y las distintas vías de asociación con otras partes del cerebro son muy complejas. La actividad eléctrica neuronal es la suma de los potenciales eléctricos que ocurren a nivel del soma, las dendritas neuronales y los potenciales de acción que ocurren a nivel axonal. Esta actividad eléctrica de las neuronas corticales, está siempre presente, incluso durante el sueño. En un sentido biológico (y también en sentido médico-legal), la ausencia de actividad eléctrica en la corteza cerebral significa muerte cerebral. Las funciones de la corteza cerebral incluyen pensamiento abstracto, razonamiento, control voluntario e involuntario de los músculos esqueléticos y el reconocimiento y diferenciación de estímulos somáticos, viscerales y sensoriales. Regiones específicas de la corteza cerebral procesan y/o generan varios tipos de información. Por ejemplo, el lóbulo occipital procesa información visual, mientras que el lóbulo parietal procesa información somatosensorial proveniente de receptores de dolor (nociceptores) o tempreatura (termorreceptores). Figura 6.1.
Figura 6. 1. Regiones del cerebro
La información sensorial periférica pasa normalmente por centros de relevo subcorticales antes de ser enviada a su destino final en regiones somatosensoriales específicas de la corteza cerebral. Ya que la corteza cerebral está muy cerca de la superficie interna del cráneo, unos
característico pero las ondas alfa de mayor amplitud son registradas en las regiones occipital y parietal de la corteza cerebral. Resultados de varios estudios indican que:
El sexo femenino presenta una frecuencia promedio de ondas alfa mayores que el sexo masculino. La amplitud de las ondas alfa se espera que sean mayores en sujetos experimentales. Las amplitudes de las ondas alfa varían con la atención del sujeto en las tareas mentales realizadas con los ojos cerrados.
En general, las amplitudes de las ondas alfa disminuyen cuando los sujetos abren los ojos y están atentos a estímulos externos, aunque algunos sujetos entrenados en técnicas de relajación pueden mantener alta la amplitud alfa, incluso con los ojos abiertos.
Ritmo Beta
El ritmo beta se caracteriza por ondas de voltaje bajo y con una frecuencia alta pero irregular, se presenta en individuos que están alertas y atentos a estímulos externos o a un esfuerzo mental específico. Paradógicamente, el ritmo beta también ocurre durante el sueño profundo, cuando se presenta el sueño REM (movimientos oculares rápidos). La amplitud de las ondas beta tiende a ser menor que la del ritmo alfa. Esto no significa que hay menos actividad eléctrica, sino más bien que las actividades “positivas” y “negativas” comienzan a contrarrestarse de tal manera que la suma de las actividades eléctricas es menor. Así, en lugar de obtener un patrón sincronizado parecido a una onda de bandas alfa, ocurre una desincronización o un bloqueo alfa. Así, la onda beta representa el estímulo de la corteza a un estado más alto de alerta y puede también estar asociado con el recordar o evocar recuerdos.
Ritmo Delta
Las ondas delta son el resultado de la sincronización en el sistema neuronal cortical por sí solo, en esencia independiente de las estructuras inferiores en el cerebro. También aparecen durante el sueño profundo de ondas lentas, esto indica que en ese momento la corteza queda básicamente liberada de influencias activadoras que ejercen el tálamo y otros centros inferiores. Estas ondas pueden aumentar durante actividades mentales de dificultad que requieren concentración.
Ritmo Teta
El ritmo teta aparece normalmente en los niños en las regiones parietal y temporal, pero también en algunos adultos ante situaciones de estrés emocional, especialmente en circunstancias de desánimo y de frustración. También están presentes en muchos trastornos nerviosos, con frecuencia en los estados degenerativos cerebrales.
Posición de los electrodos
La posición de los electrodos ha sido determinada de acuerdo a las regiones del cerebro que están por debajo del cuero cabelludo: frontal , central (surco), parietal , temporal y occipital. En el método bipolar, el EEG es medido desde un par de electrodos en el cuero cabelludo. El par de electrodos mide la diferencia en el potencial eléctrico (voltaje) entre sus dos posiciones por encima del cerebro. Un tercer electrodo es colocado en el lóbulo de la oreja como un punto de referencia (“tierra”) del voltaje base de la línea basal del cuerpo debido a otras actividades eléctricas dentro del cuerpo.
III. MATERIALES
Juego de cables de electrodo BIOPAC (SS2L) Electrodos desechables, 3 por sujeto de estudio Gel de electrodo Torundas alcoholadas Artefacto para presionar los electrodos (venda elástica de 10 cm) Mesa de exploración Ordenador Biopac Student Lab 3.7. Unidad de adquisición BIOPAC (MP35) Transformador BIOPAC (AC300A o AC100A) Cable serial BIPAC (CBLSERA) o cable USB (USB1W)
Figura 6.4. Calibración
Figura 6.5. Registro de datos general
Figura 6.6 Registro de datos específico
V.- ANÁLISIS DE DATOS
Canal Displays
CH 1 EEG CH 2 alfa CH 3 beta CH 4 delta CH 5 teta
Tabla 6.2. Desviación estándar (stddev)
Ritmo Canal Ojos cerrados Ojos abiertos Ojos cerrados Alfa CH 2 Beta CH 3 Delta CH 4 Teta CH 5
B.- Mediciones de frecuencia
Tabla 6.3. Frecuencia (Hz)
Ritmo Canal Ciclo 1 Ciclo 2 Ciclo 3 Media Alfa CH 2 Beta CH 3 Delta CH 4 Teta CH 5
II. Preguntas
C. Hacer una lista y defina dos características de ondas regulares y periódicas.
D. Comprar y contrastar sincronía y bloqueo alfa.
E. Examinar las formas de onda alfa y beta para los cambios entre “ojos cerrados” y “ojos abiertos”.
i.- Cuando los ojos están abiertos ocurre desincronización del ritmo alfa?
ii.- En el estado “ojos abiertos” el ritmo beta se hace más pronunciado?
La mayoría de las ondas son el resultado de muchas perturbaciones sucesivas del medio, y no sólo de una. Cuando dichas perturbaciones se producen a intervalos regulares y son todas de la misma forma, estamos en presencia de una onda periódica y regular. Son aquellas que muestran periodicidad respecto del tiempo, es decir, describen ciclos repetitivos. Toda onda periódica es, por definición, una onda determinista. Puede ser descrita matemáticamente mediante un modelo matemático.
La sincronización o desincronización que tiene relación con un suceso se puede identificar como una técnica en la cual la energía de una frecuencia de banda EEG específica se expresa como el cambio de la energía de dos condiciones experimentales. El bloqueo del ritmo alfa consiste en una serie de ondas con una frecuencia entre 8 y 12 ciclos, por segundo, y aparece en la vigilia cuando el organismo se encuentra en reposo sin ser afectado por la estimulación visual. Cuando un estimulo nuevo es captado, el ritmo alfa se interrumpe y es sustituido por el ritmo beta. Cuando un organismo no recibe información, las células cerebrales presentan cambios de voltaje que se dan en forma sincrónica, pero cuando una estimulación les afecta, esa sincronía se pierde, pues el estímulo actúa en forma diferencial en las distintas células cerebrales.
Si se observa un bloqueo occipital de alfa mientras la persona mantiene los ojos abiertos. El grado de bloqueo que ocurre durante el movimiento pueden ser expresados como un porcentaje del valor de amplitud en reposo y muestra una disminución.
SI. Las ondas cerebrales beta se asocian con la conciencia normal de vigilia y un mayor estado de alerta, la lógica y el razonamiento crítico; por lo tanto, mientras la persona mantiene los ojos abiertos, la onda beta se hace más pronunciada, pues se está en estado de vigilia.
F. Las mediciones de amplitud (stddev) son indicativas de cuanta actividad alfa está ocurriendo en el sujeto. Pero los valores de amplitud para beta no reflejan verdaderamente la cantidad de actividad mental que está ocurriendo con los ojos abiertos. Explicar.
G. Examinar los ritmos delta y teta. Cuando los ojos están abiertos hay un aumento en la actividad delta y teta? Explicar su observación.
H. Definir los siguientes términos:
i.- Ritmo alfa
ii.- Ritmo beta
iii.- Ritmo delta
iv.- Ritmo teta
Existen estudios e investigaciones que dicen que las cuatro ondas están presentes en estado de vigilia activa y relajada.
No hay un aumento, pues las ondas delta y teta normalmente se hacen más pronunciadas cuando las personas están en sueño profundo o sueño REM. Como ninguna persona realmente se durmió mientras se hacia la lectura del EEG, estas ondas no fueron pronunciadas, agregado que los ojos estaban abiertos, mucho menos hubo un aumento de estas ondas.
es el patrón de onda predominante del EEG de un adulto que está despierto pero relajado y con los ojos cerrados. Cada región del cerebro tiene un ritmo alfa característico pero las ondas alfa de mayor amplitud son registradas en las regiones occipital y parietal de la corteza cerebral. Las amplitudes de las ondas alfa varían con la atención del sujeto en las tareas mentales realizadas con los ojos cerrados.
Se caracteriza por ondas de voltaje bajo y con una frecuencia alta pero irregular, se presenta en individuos que están alertas y atentos a estímulos externos o a un esfuerzo mental específico. Paradójicamente, el ritmo beta también ocurre durante el sueño profundo, cuando se presenta el sueño REM
Son el resultado de la sincronización en el sistema neuronal cortical por sí solo, en esencia independiente de las estructuras inferiores en el cerebro. Aparecen durante el sueño profundo de ondas lentas, esto indica que la corteza queda básicamente liberada de influencias activadoras que ejercen el tálamo y otros centros inferiores. Estas ondas pueden aumentar durante actividades mentales de dificultad que requieren concentración.
El ritmo teta aparece normalmente en los niños en las regiones parietal y temporal, pero también en algunos adultos ante situaciones de estrés emocional, especialmente en circunstancias de desánimo y de frustración. También están presentes en muchos trastornos nerviosos, con frecuencia en los estados degenerativos cerebrales.
Un electroencefalograma es una prueba que detecta la actividad eléctrica del cerebro mediante pequeños discos metálicos (electrodos) fijados sobre el cuero cabelludo. Las neuronas cerebrales se comunican a través de impulsos eléctricos y están activas todo el tiempo, incluso mientras uno duerme.
