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Electroencefalografía
(EEG)
Ing. Diego Beltramone
EEG

Exploración neurofisiológica que se basa en el
registro de la actividad bioeléctrica cerebral en
condiciones basales de reposo, en vigilia o
sueño, y durante diversas activaciones
(habitualmente hiperventilación y
fotoestimulación).
Breve Historia

Richard Caton (1842-1926), un médico de
Liverpool, presentó en 1875 sus hallazgos sobre
los fenómenos bioeléctricos en los hemisferios
cerebrales de ratones y monos, expuestos por
craniectomía.

Hans Berger (1873-1941) comenzó sus estudios
sobre electroencefalografía en humanos, en
1920.
Información básica

La electroencefalografía es una técnica que
permite estudiar la actividad cerebral. Por
tanto, la utilizamos para conocer mejor el
diagnóstico y la localización de su enfermedad, y
en muchos casos la intensidad de una posible
lesión. De esta forma, podemos orientar a su
médico especialista sobre el diagnóstico y
tratamiento a seguir.
Actividad cerebral: cerebro





Forma parte del sistema nervioso
Contiene alrededor de 10-15.000 M de neuronas,
más del 90% de las neuronas del cuerpo
Pesa aprox 1,5 Kg (entre el 2% y el 3% del peso
de un adulto)
Utiliza alrededor del 20% del suministro de
oxígeno del cuerpo
Tiene una sup. aproximada de 2 m2, y cabe en el
cráneo debido a que está doblado/plegado
Actividad cerebral: cerebro

Funciones
Multitasking: controla respiración, latidos
cardíacos, temperatura. Conducimos un auto
mientras conversamos, nos indica si sentimos frío o
calor, hambre, o que tenemos tareas pendientes para
más tarde
 Para todo ello, el cerebro tiene partes especializadas,
y si hay un daño cerebral, puede verse afectada una o
más áreas

Actividad cerebral: cerebro
Neurona => sinapsis, por
medio de neurotransmisores
Neuronas


Las conexiones entre ellas permiten procesar
señales y almacenar memorias
Nacemos con la mayor parte de las neuronas
que tendremos en toda la vida, por lo que es
difícil que el cerebro dañado se recupere, lo que
no quiere decir que sea imposible, debido a la
plasticidad neuronal


Un neurotransmisor es una molécula en estado de
transición, con déficit o superávit de cargas. Este estado
de transición le da un tiempo máximo de estabilidad de
unas cuantas vibraciones moleculares. El medio por el
cual se transmite es la mielina, responsable de la
sinapsis neuronal, que conecta con el grupo de
receptores dendítricos, descargando en la dendrita
específica que admite el neurotransmisor portador de la
carga.
El paso del neurotransmisor por los axones estimula la
creación de mielina, por lo que a mayor cantidad de
mielina, menor resistencia a la transmisión y menor uso
de recursos.
Origen de la EEG


Los fenómenos que ocurren en la sinapsis son
de naturaleza química, pero tienen efectos
eléctricos laterales que se pueden medir.
Una sola neurona no llega a ser apreciable
dentro del montón, pero si pensamos en ellas
como vectores, lo que medimos es la resultante.
Origen de la EEG

Estos efectos eléctricos se pueden medir “in
situ” (electrodos de aguja) o en el cuero
cabelludo (electrodos superficiales). Obviamente
la intensidad de la señal en el último caso es
menor, pero tiene la ventaja de ser una técnica
no invasiva.
Señales EEG superficiales


Magnitud: 5 a 300 μV
Ancho de banda: 0,5 a 100 Hz (normalmente se
utiliza hasta 70 Hz para clínica)
Ubicación de los electrodos





La amplitud, fase y frecuencia del EEG dependen de la
ubicación del electrodo.
La cabeza es mapeada por 4 puntos: Nasion, Inion,
Puntos pre-auriculares derecho e izquierdo.
Forma 19 electrodos más tierra
Los electrodos son puestos midiendo la distancia
Nasion-Inion y haciendo puntos en 10%, 20%, 20%,
20%, 20% y 10% a lo largo de su longitud.
El vértex, o electrodo CZ, se encuentra ubicado en el
punto medio
Protocolo internacional
Sistema 10-20
Distribución en cabezal EEG
Electroencefalógrafo

Diagrama de bloques
Electrodos
Pre (instrumentac)
+ Amplificación
Aislación
Filtro
Señal
Electrodos de aguja (Electrocorticograma)
Electrodos superficiales



Tienen un baño de oro o de plata
Necesitan un gel o pasta conductora para mejorar la
interfaz
Se utilizan distintas pastas conductoras, de acuerdo a la
duración del estudio (por ejemplo, para
polisomnografía, un estudio que dura toda una noche,
se utiliza colodión, el cual tiene mejor funcionamiento
mecánico)
Electrodos superficiales
Autoadhesivos
Gorro - cap
Pre + Amplificación


Alta impedancia de entrada, alta relación de
rechazo al modo común (RRMC) y bajo ruido
Aislación
Filtros
 Ancho
de banda: 0,5 a 100 Hz (70 Hz
es lo habitual en clínica)
 Al menos de segundo orden
Ondas y ritmos EEG - vigilia






Alfa: 8 a 13 Hz. 20-60 μV (50 μV promedio), aunque
100-200 μV todavía se considera normal.
Beta: >13 Hz (gralmente 18-25 Hz). 5-10 μV,
excepcionalmente supera los 30 μV
Theta (o Tita, para los moralistas): 4 a 7,5 Hz. Baja
amplitud
Delta: < 3,5 Hz
Mu: 7 a 12 Hz, usualmente 8-10 Hz (también se le
llama “alfoide”). 20-60 μV. Trenes de pocos segundos
de duración
Lambda: Región occipital, relacionadas con actividad
visual. Potenciales evocados visuales
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Ondas y ritmos EEG - vigilia

Ritmo Alfa : Es el ritmo dominante en un
electroencefalograma (EEG) normal. Se
localiza sobre todo en estructuras
occipitales y parietales, siendo más
evidentes en condiciones de relax y al
cerrar los ojos.
 Distribución:
regiones posteriores
(occipitales) de ambos hemisferios, en forma
simétrica. Reflexión en regiones parietales y
posterior de lóbulos temporales.
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Ojos abiertos
Ojos cerrados
Ritmo alfa en regiones posteriores del cerebro
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Cambios de frecuencia y amplitud del ritmo alfa con la edad
Ondas y ritmos EEG - vigilia

Ritmo Beta: Aparece en aproximadamente
el 20 % de las personas normales, siendo
más evidente si el paciente está sometido a
tratamientos con fármacos sedantes.
 Significado
fisiológico: no está claro, pero se
supone que tiene relación con la función
senso-motora
 Presente en personas con función cerebral
normal: en pacientes en coma es un signo de
buen pronóstico
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Ritmo beta
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Actividad beta generalizada
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Actividad beta generalizada, inducida con tratamiento barbitúrico
Ondas y ritmos EEG - vigilia

Ritmo Mu: Es el menos frecuente de los
ritmos de un registro normal, estando en
tan sólo un 10 % de los individuos
normales. Localizado en regiones centrales.
Se identifica por su morfología típica en
“arcos” y por ser suprimido si se mueve la
extremidad superior contralateral.
 Vinculado
a los sistemas sensorial y motor, de
forma contralateral. Sin relación con lo visual
ni con la actividad mental.
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Ritmo mu
Ondas y ritmos EEG - vigilia

Ondas lambda: al realizar movimientos de búsqueda con los ojos
(fijarse en los detalles de una habitación, observar diversos
elementos de un dibujo, etc.) aparecen deflexiones en regiones
occipitales que se denominan ondas lambda.





Morfología: son ondas agudas, usualmente bifásicas y de forma
triangular. Son similares a los elementos agudos transitorios
positivos occipitales que aparecen durante el sueño.
Duración: 100-250 ms.
Amplitud: en general, baja-mediana amplitud (< 50 μV), pero
pueden alcanzar un gran voltaje, pudiendo ser confundidas con
ondas patológicas.
Distribución: aparecen en regiones occipitales. Siempre van
precedidas de un potencial generado por el movimiento ocular, que
aparece en regiones anteriores, y que indica la relación entre los
movimientos discriminadores de los ojos (o de búsqueda) y las
ondas lambda.
Relación de fase: aunque en ocasiones estas ondas pueden ser
asimétricas, siempre aparecen de un modo sincrónico en los dos
hemisferios.
Ondas y ritmos EEG - vigilia
Ondas lambda en regiones posteriores (ojos abiertos, efecto de parpadeo)
Arquitectura del sueño

2 fases definidas:
REM (Rapid Eyes Movement) o MOR (Movimiento
Ocular Rápido)
 no-REM


Ciclo de sueño: se repite un número variable de
veces, entre 3 y 7, y la duración de cada ciclo es
variable, pero en conjunto dura 70-120’ (60-90’
de sueño no-REM y 15-30’ de sueño REM)
Estadios del sueño


Sueño no-REM
Fase sin movim oculares rápidos (75-80%)
Estadio 1: somnoliencia
 Estadio 2: sueño superficial
 Estadio 3: sueño mediano
 Estadio 4: sueño profundo



Sueño REM
Fase de movimientos oculares rápidos (20-25%)

Sueño paradójico
Estadios del sueño
Incidencia de ondas de las distintas fases del sueño no-REM
Estadios del sueño
Estadio 1 no-REM. Ondas agudas del vértex (flechas) y ondas agudas
positivas occipitales (asteriscos)
Estadios del sueño
Estadio 2 no REM. Husos de sueño (flechas) y complejos K (asteriscos)
Estadios del sueño
Estadio 3-4 no REM. Ondas lentas de baja frecuencia y gran amplitud
Estadios del sueño
Sueño REM
Hiperventilación
Respuesta fisiológica a la hiperventilación. 1. Antes. 2. Un minuto después (theta rítmico
con máximo bifrontal). 3. Dos minutos después (theta y delta, máximos bifrontales). 4.
Tres minutos después (delta ritmico, máximo bifrontal). 5. Un minuto después de finalizar
la hiperventilación (similar a 1).
Estimulación Luminosa Intermitente
Respuesta fisiológica a la ELI. Fenómeno de arrastre
(potenciales de similar frecuencia que los de la lámpara).
Estimulación Luminosa Intermitente
Respuesta fotomiogénica
Polisomnografía

Otras aplicaciones
Potenciales evocados
Otras aplicaciones

Potenciales evocados auditivos
•onda I: Nervio auditivo
•onda II. Núcleo coclear
•onda III. Complejo olivar
superior
•onda IV. Núcleo ventral del
lemnisco lateral
•onda V Colículo inferior
•onda VI. Cuerpo geniculado
medial.
Otras aplicaciones

Potenciales evocados auditivos
Potenciales auditivos
evocados entre 1 y 1.000 ms y
sitios anatómicos
correspondientes.
Otras aplicaciones

Potenciales evocados auditivos
Otras aplicaciones

Potenciales evocados visuales
Otras aplicaciones

Mapeo cerebral 2D
Otras aplicaciones

Mapeo cerebral 3D
Otras aplicaciones

Neurofeedback:

es una técnica en la cual
entrenamos al cerebro para
ayudarlo a mejorar su
propio funcionamiento y el
del resto de organismo. El
incorrecto funcionamiento
del cerebro puede
observarse a través de un
CEEG
(Electroencefalograma
computado o Mapeo
cerebral computado).
Otras aplicaciones

BCI (Brain-Computer Interface: Interfaz
Cerebro-Computadora)
A partir de señales EEG
 Provee un canal de comunicación entre el cerebro y
una computadora
 El cerebro trabaja por patrones
 Se identifica la intención a partir de la actividad
mental, identificando patrones
 Distintas técnicas y paradigmas, que requieren mayor
o menor entrenamiento por parte del usuario

Otras aplicaciones

BCI
 Áreas de investigación:
 Mejorar
sistema de electrodos
 Mejorar sistema de comunicación de la señal
(inalámbrica, por ej.)
 Identificación de patrones (matemática compleja)
 Utilización de elementos portátiles (no es
cómodo andar con una PC por todos lados)
 Accionamiento (uso de computadoras, sillas de
ruedas, prótesis electromecánicas, domótica, etc)
Otras aplicaciones

BCI
Otras aplicaciones

BCI
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