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Definición de EEG

EEG significa “electroencefalografía”, que es un proceso electrofisiológico para registrar la actividad eléctrica del cerebro. El EEG mide los cambios en la actividad eléctrica producida por el cerebro. Los cambios de voltaje provienen de la corriente iónica dentro y entre algunas células cerebrales llamadas neuronas.

¿Qué es un EEG?

Una prueba de EEG evalúa la actividad eléctrica del cerebro. Las exploraciones EEG se realizan colocando sensores EEG — pequeños discos metálicos también llamados electrodos EEG — sobre el cuero cabelludo. Estos electrodos captan y registran la actividad eléctrica de tu cerebro. Las señales EEG recogidas se amplifican, se digitalizan y luego se envían a una computadora o dispositivo móvil para su almacenamiento y procesamiento de datos.

Analizar datos de EEG es una forma excepcional de estudiar los procesos cognitivos. Puede ayudar a los médicos a establecer un diagnóstico médico, a los investigadores a entender los procesos cerebrales que subyacen al comportamiento humano y a las personas a mejorar su productividad y bienestar.

¿Cómo funciona un EEG?

Los miles de millones de células de tu cerebro producen señales eléctricas muy pequeñas que forman patrones no lineales llamados ondas cerebrales. Una máquina de EEG mide la actividad eléctrica en la corteza cerebral, la capa externa del cerebro, durante una prueba de EEG. Los sensores EEG se colocan sobre la cabeza del participante y luego los electrodos detectan de forma no invasiva las ondas cerebrales del sujeto.

Los sensores EEG pueden registrar hasta varios miles de instantáneas de la actividad eléctrica generada en el cerebro en un solo segundo. Las ondas cerebrales registradas se envían a amplificadores, luego a una computadora o a la nube para procesar los datos. Las señales amplificadas, que se asemejan a líneas onduladas, pueden registrarse en una computadora, un dispositivo móvil o en una base de datos en la nube.

El software de computación en la nube se considera una innovación crítica en el procesamiento de datos EEG, ya que permite el análisis en tiempo real de registros a gran escala — en los primeros días de la medición EEG, las ondas simplemente se registraban en papel milimetrado. Los sistemas EEG, en la investigación académica y comercial, suelen mostrar los datos como una serie temporal o como un flujo continuo de voltajes.

Ondas EEG registradas en papel milimetrado

Ondas EEG registradas digitalmente

Ondas EEG en software moderno de visualización cerebral

Para mapear la actividad eléctrica del cerebro, es mejor obtener mediciones EEG a partir de señales mediante muchas estructuras corticales diferentes ubicadas por toda la superficie del cerebro.

Ondas EEG en un gráfico de serie temporal de un visualizador cerebral moderno

Tipos de ondas cerebrales que mide el EEG

Los electrodos de un dispositivo EEG capturan la actividad eléctrica expresada en varias frecuencias EEG. Usando un algoritmo llamado Transformada Rápida de Fourier (FFT), estas señales EEG en bruto pueden identificarse como ondas distintas con diferentes frecuencias. La frecuencia, que se refiere a la velocidad de las oscilaciones eléctricas, se mide en ciclos por segundo — un hercio (Hz) es igual a un ciclo por segundo. Las ondas cerebrales se categorizan por frecuencia en cuatro tipos principales: beta, alfa, theta y delta.

Los siguientes párrafos analizan algunas de las funciones asociadas con las cuatro frecuencias cerebrales principales. Estas funciones simplemente se han encontrado asociadas con distintas frecuencias cerebrales — no existe una correspondencia lineal uno a uno entre una banda de frecuencia y una función dada del cerebro.

Ondas beta (rango de frecuencia de 14 Hz a unos 30 Hz)

Las ondas beta están más estrechamente asociadas con estar consciente o en un estado despierto, atento y alerta. Las ondas beta de baja amplitud están asociadas con una concentración activa o con un estado mental ocupado o ansioso. Las ondas beta también se asocian con decisiones motoras (supresión del movimiento y retroalimentación sensorial del movimiento). Cuando se miden con un dispositivo EEG, las señales a menudo se denominan ondas beta EEG.

Ondas alfa (rango de frecuencia de 7 Hz a 13 Hz)

Las ondas alfa a menudo se asocian con un estado mental relajado, calmado y lúcido. Las ondas alfa pueden encontrarse en las regiones occipital y posterior del cerebro. Las ondas alfa pueden inducirse cerrando los ojos y relajándose, y rara vez están presentes durante procesos cognitivos intensos como pensar, hacer cálculos mentales y resolver problemas. En la mayoría de los adultos, las ondas alfa tienen un rango de frecuencia de 9 a 11 Hz. Cuando se miden con un dispositivo EEG, a menudo se denominan ondas alfa EEG.

Ondas theta (rango de frecuencia de 4 Hz a 7 Hz)

La actividad cerebral dentro de un rango de frecuencia comprendido entre 4 y 7 Hz se denomina actividad theta. El ritmo theta detectado en las mediciones EEG suele encontrarse en adultos jóvenes, particularmente en las regiones temporales y durante la hiperventilación. En personas mayores, la actividad theta con una amplitud superior a unos 30 milivoltios (mV) se observa con menos frecuencia, excepto durante la somnolencia. Cuando se mide con un dispositivo EEG, a menudo se denomina ondas theta EEG.

Ondas delta (rango de frecuencia de hasta 4 Hz)

La actividad delta se encuentra predominantemente en los lactantes. Las ondas delta se asocian con etapas profundas del sueño en sujetos de mayor edad. Las ondas delta se han documentado interictalmente (entre crisis) en pacientes con crisis de ausencia, que implican breves y repentinas pérdidas de atención.

Las ondas delta se caracterizan por ondas de baja frecuencia (unos 3 Hz) y alta amplitud. Los ritmos delta pueden estar presentes durante la vigilia — responden a la apertura de los ojos y también pueden verse potenciados por la hiperventilación. Cuando se miden con un dispositivo EEG, a menudo se denominan ondas delta EEG.

Usar ondas EEG para entender cómo funciona el cerebro

¿Qué muestra un EEG?

Tu cerebro está absorbiendo y procesando información constantemente, incluso cuando duermes. Toda esta actividad genera señales eléctricas que los sensores EEG captan. Esto permite registrar cambios en la actividad cerebral, incluso si no hay una respuesta conductual visible, como un movimiento o una expresión facial.

Un monitor EEG registra los cambios en la electricidad que produce tu cerebro, pero no pensamientos ni sentimientos. No envía ninguna electricidad a tu cerebro.

Detectar actividad en las principales cortezas del cerebro es crucial para obtener datos EEG de alta calidad. Los resultados pueden servir como un indicador indirecto para evaluar estados emocionales afectados por estímulos externos.

Breve historia del EEG

La investigación sobre los fenómenos de actividad eléctrica en el cerebro se llevó a cabo en animales ya en 1875, cuando el médico Richard Caton publicó sus hallazgos de experimentos en conejos y monos en el British Medical Journal.

En 1890, Adolf Beck colocó electrodos directamente sobre la superficie del cerebro de un perro y un conejo para probar la estimulación sensorial. Su observación de la actividad eléctrica cerebral fluctuante llevó al descubrimiento de las ondas cerebrales y al desarrollo del EEG como campo científico.

Se acredita al fisiólogo y psiquiatra alemán Hans Berger haber registrado las primeras ondas cerebrales EEG humanas en 1924. Berger inventó el electroencefalograma, un dispositivo que registra señales EEG. En su libro “The Origins of EEG”, el autor David Millet describió el invento como “uno de los desarrollos más sorprendentes, notables y trascendentales en la historia de la neurología clínica”.

El primer registro EEG humano fue obtenido por Hans Berger en 1924. La señal superior es EEG y la inferior es una señal de sincronización de 10 Hz.

Hans Berger, la primera persona en registrar ondas cerebrales EEG en humanos.

El campo de la electroencefalografía clínica comenzó en 1935. Surgió de la investigación de los neurocientíficos Frederic Gibbs, Hallowell Davis y William Lennox sobre las descargas epileptiformes, las ondas con picos interictales y los tres ciclos de las crisis de ausencia clínicas EEG. Gibbs y el científico Herbert Jasper concluyeron que los picos interictales son una firma distintiva de la epilepsia. El primer laboratorio de EEG abrió en el Massachusetts General Hospital en 1936.

En 1947, se fundó la Sociedad Estadounidense de EEG, ahora conocida como La Sociedad Americana de Neurofisiología Clínica, y tuvo lugar el primer Congreso Internacional de EEG.

En la década de 1950, William Grey Walter desarrolló la topografía EEG, un complemento del EEG que permitió mapear la actividad eléctrica a través de la superficie del cerebro. Esto fue popular en la década de 1980, pero nunca fue adoptado por la neurología general.

Stevo Bozinovski, Liljana Bozinovska y Mihail Sestakov fueron los primeros científicos en lograr el control de un objeto físico usando una máquina EEG en 1988. En 2011, el EEG entró en el mercado de consumo cuando los emprendedores tecnológicos Tan Le y el Dr. Geoff Mackellar lanzaron la empresa Emotiv.

La tecnología EEG, como las diademas y los gorros, son componentes de BCI (interfaz cerebro-computadora). BCI también se denomina HMI (interfaz humano-máquina), MMI (interfaz mente-máquina), BMI (interfaz cerebro-máquina) y DNI (interfaz neural directa) — DNI puede decodificar señales del cerebro y de otras partes del sistema neural. BCI tiene como objetivo rastrear el rendimiento cognitivo y controlar objetos virtuales y físicos mediante el aprendizaje automático de comandos mentales entrenados.

En 2017, el piloto cuadripléjico Rodrigo Hübner Mendes se convirtió en la primera persona en conducir un coche de Fórmula 1 usando solo sus ondas cerebrales, gracias a una diadema EEG Emotiv.

¿Para qué se usa el EEG?

Rendimiento y bienestar

Atletas, biohackers y cualquier consumidor interesado pueden usar el EEG para “rastrear” su actividad cerebral de la misma manera que podrían rastrear el número de pasos que dan en un día. El EEG puede medir funciones cognitivas — como la atención y la distracción, el estrés y la carga cognitiva (la capacidad total del cerebro para la actividad mental impuesta a la memoria de trabajo en un momento dado). Estos hallazgos pueden revelar información valiosa sobre cómo responde el cerebro a los eventos de la vida diaria. Los datos EEG proporcionan retroalimentación que puede usarse para diseñar estrategias científicamente fundamentadas para reducir el estrés, mejorar la concentración o potenciar la meditación.

Investigación con consumidores

Los datos EEG pueden ser una poderosa herramienta de búsqueda para obtener información del consumidor. Las respuestas del cerebro proporcionan una retroalimentación del consumidor sin precedentes: el EEG se utiliza para medir la brecha entre a qué prestan realmente atención los consumidores y lo que informan que les gusta o notan. Combinar EEG con otros sensores biométricos como el seguimiento ocular, el análisis de expresiones faciales y las mediciones de la frecuencia cardíaca puede proporcionar a las empresas una comprensión completa del comportamiento del cliente. El uso de neurotecnologías como el EEG para estudiar las reacciones del consumidor se llama neuromarketing.

Atención sanitaria

Debido a que las pruebas EEG muestran la actividad cerebral durante un procedimiento controlado, los resultados pueden contener información útil para diagnosticar diversos trastornos cerebrales. Los datos EEG anormales se muestran mediante ondas cerebrales irregulares. Los datos EEG anormales pueden indicar signos de disfunción cerebral, traumatismo craneal, trastornos del sueño, problemas de memoria, tumores cerebrales, accidente cerebrovascular, demencia, trastornos convulsivos como la epilepsia y otras diversas afecciones. Dependiendo del diagnóstico previsto, los médicos a veces combinan el EEG con pruebas cognitivas, monitoreo de la actividad cerebral y técnicas de neuroimagen

Diagnóstico de convulsiones

Las pruebas EEG suelen recomendarse a pacientes que experimentan actividad convulsiva. En estos casos, los médicos pueden realizar un EEG ambulatorio. Un EEG ambulatorio registra de forma continua hasta 72 horas, mientras que un EEG tradicional dura de 1 a 2 horas. Se permite al paciente moverse por su propia casa llevando una diadema EEG. Ampliar el registro aumenta la probabilidad de registrar actividad cerebral anormal. Por esa razón, los EEG ambulatorios se usan a menudo para diagnosticar epilepsia (epilepsia EEG), trastornos convulsivos o trastornos del sueño.

Estudio del sueño para trastornos del sueño

Un estudio del sueño con EEG o prueba de “polisomnografía” mide la actividad corporal además de realizar un escaneo cerebral. Un tecnólogo de EEG monitorea la frecuencia cardíaca, la respiración y los niveles de oxígeno en la sangre durante un procedimiento nocturno. La polisomnografía se usa principalmente en la investigación médica y como prueba diagnóstica para los trastornos del sueño.

Neurociencia cuantitativa

Dado que el EEG mide la actividad eléctrica en la capa externa del cerebro (la corteza cerebral), puede captar ondas cerebrales desde el cuero cabelludo. Al combinar las pruebas cerebrales EEG con datos de otras técnicas de monitoreo cerebral, los investigadores pueden obtener nuevas perspectivas sobre las complejas interacciones que tienen lugar en nuestros cerebros — así como en nuestros cuerpos.

Eso es exactamente lo que la electroencefalografía cuantitativa (qEEG) busca lograr. El EEG cuantitativo registra tus ondas cerebrales igual que un EEG tradicional. Usando aprendizaje automático, qEEG compara tus ondas cerebrales con las de personas del mismo género y rango de edad, pero que no tienen disfunción cerebral. El proceso qEEG crea un “mapa” de tu cerebro mediante la comparación cuantitativa. Este proceso es común en la subdisciplina de la neurociencia llamada neurociencia computacional.

La colocación de los electrodos EEG es una parte crítica del éxito del qEEG. Las colocaciones tradicionales de los electrodos siguen el sistema 10-20, un estándar reconocido internacionalmente para aplicar los electrodos fijados al cuero cabelludo. “10-20” se refiere a que la distancia entre los electrodos EEG es el 10% o el 20% de la distancia total del cráneo.

El número de electrodos en un dispositivo puede variar — algunos sistemas de registro EEG pueden tener hasta 256 electrodos. Los registros de qEEG usan un gorro de 19 sensores para recopilar datos de las 19 áreas del cuero cabelludo. Debido a que los electrodos EEG amplifican las señales del sitio donde se colocan, la obtención de mapas cerebrales qEEG identifica a nivel cerebral la causa de la disfunción observada a nivel conductual y/o cognitivo.

Investigación académica

Los resultados EEG anormales no son la única información valiosa derivada de una prueba EEG. Muchos investigadores usan EEG normal en sus estudios, incluido un estudio innovador de 1957 sobre la actividad cerebral durante el sueño REM.

Como se presentó en la sección sobre los tipos de ondas cerebrales que mide el EEG, estudiar los registros EEG revela una gama de frecuencias contenidas en las señales cerebrales. Estas frecuencias reflejan distintos estados atencionales y cognitivos. Por ejemplo, los investigadores han monitoreado la actividad de la banda gamma (a menudo asociada con la atención consciente) mientras investigaban las respuestas neurológicas durante la meditación (meditación EEG).

La actividad de la banda gamma se asocia con el máximo rendimiento mental o físico. Los experimentos en los que un sujeto que lleva un dispositivo EEG practica una meditación profunda llevaron a teorías de que las ondas gamma están asociadas con experiencias conscientes o estados mentales trascendentales. Sin embargo, no existe acuerdo entre los investigadores académicos sobre con qué funciones cognitivas se asocia la actividad de la banda gamma.

Los investigadores necesitan una forma de procesar y manejar toda la gran cantidad de datos cerebrales que recopilan — e incluso compartirlos con distintas instituciones. “Neuroinformática” es el campo de investigación que proporciona herramientas computacionales y modelos matemáticos para datos de neurociencia. La neuroinformática tiene como objetivo crear tecnologías para organizar bases de datos, compartir datos y modelar datos. Abarca una diversidad de datos, ya que “neurociencia” se define ampliamente como el estudio científico del sistema nervioso. Una de las subdisciplinas de la neurociencia incluye la psicología cognitiva, que usa métodos de neuroimagen como el EEG para analizar qué partes del cerebro y del sistema nervioso subyacen a qué procesos cognitivos.

Investigación de mercado: uso de diademas EEG para comprender el estado emocional y cognitivo

Proceso de prueba de EEG

Preparación para un procedimiento EEG

Las siguientes secciones sobre monitoreo EEG, interpretación y resultados incluyen información para audiencias que se someten a pruebas EEG en un entorno sanitario. La mejor manera de prepararse para una prueba es siempre preguntar a quien administra la prueba por instrucciones específicas de preparación. Las instrucciones de preparación pueden variar según el caso de uso — por ejemplo, los registros EEG para investigación con consumidores, investigación académica o rendimiento y bienestar pueden requerir que los sujetos estén activos en lugar de acostados.

Empresas como Emotiv han sido pioneras en avances de la tecnología EEG que hacen que realizar, procesar e interpretar pruebas sea más rápido y cómodo. Las diademas EEG móviles e inalámbricas de Emotiv pueden configurarse en menos de cinco minutos y permiten que el participante se mueva libremente en lugar de limitarlo a una instalación de pruebas.

Antes de una prueba EEG, informa al profesional que administra la prueba — ya sea un médico, empleador o investigador — sobre cualquier medicamento habitual que tomes. Se recomienda lavarte el cabello la noche anterior al procedimiento y dejarlo libre de cualquier producto. Evita beber o ingerir cafeína al menos 8 horas antes de la prueba. Si tienes que dormir durante el procedimiento EEG, es posible que te indiquen limitar tu sueño la noche anterior para asegurarse de que tu cerebro pueda relajarse adecuadamente durante la prueba.

Monitoreo EEG

No sentirás dolor ni molestias durante un procedimiento EEG. Durante un procedimiento clínico EEG, estarás acostado en una cama o en una silla reclinable y se te indicará que cierres los ojos. Un técnico EEG mide tu cabeza y marca dónde aplicar los electrodos.

Cuando comienza la prueba, los electrodos registran tus ondas cerebrales y envían la actividad a una máquina de registro. Luego, la máquina EEG convierte los datos en un patrón de ondas para su interpretación. Después de terminar el registro, el técnico retirará los electrodos de tu cuero cabelludo.

Las pruebas EEG rutinarias en entornos científicos o clínicos tardan entre 30 y 60 minutos en completarse, incluido alrededor de 20 minutos de tiempo inicial de configuración. Las pruebas EEG realizadas para investigación de consumo, rendimiento individual e investigación laboral pueden ser más cortas o más largas según los propósitos de la prueba. Las diademas EEG inalámbricas de Emotiv permiten una configuración más rápida para estos casos de uso (menos de cinco minutos).

No debería ser necesario ningún tiempo de recuperación después del procedimiento. Si has tomado un medicamento que te haya provocado somnolencia para dormir durante la prueba, el administrador de la prueba puede recomendarte esperar en la instalación hasta que los efectos hayan desaparecido o que alguien te lleve a casa.

Los efectos secundarios de una prueba EEG son raros. Los electrodos no producen ninguna sensación; solo registran la actividad cerebral. Las personas con epilepsia pueden experimentar una convulsión por estímulos como luces intermitentes durante el procedimiento. Una convulsión durante una prueba EEG no es algo que deba asustarte — en realidad puede ayudar a los médicos a diagnosticar el tipo de epilepsia y, en consecuencia, adaptar el tratamiento.

Interpretación del EEG y resultados del procedimiento

Si te han recomendado una prueba EEG por razones clínicas, los resultados de la prueba serán interpretados por un médico especializado en el sistema nervioso. El neurólogo estudiará el registro en busca de patrones cerebrales normales y anormales. Los patrones de ondas cerebrales son muy reconocibles por las características de sus formas de onda. Por ejemplo, un patrón de supresión por ráfagas, que suele observarse en pacientes con estados cerebrales inactivos como el coma o la anestesia general, muestra picos breves (la ráfaga) alternando con períodos de planitud (la supresión).

Los distintos tipos de epilepsia se caracterizan por patrones EEG distintos. Un patrón de onda con picos — un patrón EEG generalizado y simétrico — suele observarse durante una crisis de ausencia, en la que la persona experimenta una breve pérdida de conciencia. Una crisis focal parcial, en la que la actividad convulsiva solo afecta a una zona del cerebro, se caracteriza por un patrón de ritmo rápido de bajo voltaje que aparece en el canal de datos EEG asociado con esa zona.

Luego, el neurólogo envía la medición EEG de vuelta al médico que solicitó la prueba. Tu médico puede programar una cita para revisar las imágenes EEG y comentar los resultados contigo. Dependiendo de tu condición, es posible que se recomiende un servicio llamado neurofeedback EEG o biofeedback como seguimiento. Por ejemplo, las personas que buscan fortalecer los patrones de ondas cerebrales asociados con la concentración podrían participar en terapia para el TDAH.

La terapia de biofeedback ayuda a los sujetos a controlar procesos corporales involuntarios. Un sujeto que experimente, por ejemplo, presión arterial alta, puede ver sus mediciones corporales en un monitor que recibe datos de electrodos colocados en su piel. Monitorear esta actividad ayuda a enseñar técnicas de relajación y ejercicios mentales que pueden aliviar los síntomas.

De manera similar, el neurofeedback se basa en el EEG para entrenar al cerebro a funcionar mejor. Durante este entrenamiento, el paciente está conectado a una máquina EEG y está viendo su actividad cerebral en acción. Esto a menudo se asemeja a un tipo de videojuego en el que el paciente está “jugando” con su cerebro para controlar su actividad cerebral. El paciente intenta mejorar las frecuencias cerebrales asociadas con la disfunción cerebral, de la misma manera que un atleta trabaja un músculo débil. El neurofeedback EEG suele recomendarse para afecciones como epilepsia, trastorno bipolar, TDAH y autismo. Aunque puede ayudar con estos trastornos, no puede curarlos.

Diferentes tipos de dispositivos EEG

Las máquinas EEG vienen en forma de varios dispositivos EEG portátiles. A nivel general, la diferencia está entre los dispositivos EEG clínicos (usados en un entorno sanitario y de investigación científica) y los dispositivos EEG de consumo (usados en investigación con consumidores, investigación académica y rendimiento y bienestar). Con los dispositivos clínicos, los participantes no pueden moverse mientras los llevan puestos y los datos deben recopilarse en un entorno controlado y protegido para evitar distorsionar la señal. Los dispositivos EEG de consumo, como las diademas inalámbricas de Emotiv, permiten a los usuarios monitorear la actividad cerebral en cualquier lugar.

La variación entre los distintos tipos de dispositivos EEG portátiles es necesaria para satisfacer los requisitos de los profesionales que usan sistemas EEG y los entornos en los que se recopilan los datos. Por ejemplo, los neurólogos y neurocientíficos a menudo necesitan una mayor densidad de sensores para realizar su análisis de datos de la que podría necesitar un investigador de consumo. Además de la colocación de los electrodos EEG, hay otras pocas variaciones notables entre los sistemas EEG que vale la pena considerar.

Gorros EEG vs. diademas EEG

¿Cuál es la diferencia entre un gorro EEG y una diadema EEG? La principal diferencia entre estos dos tipos más comunes de dispositivos EEG portátiles está en el número de electrodos. Las diademas suelen tener entre 5 y 20 electrodos. Los gorros pueden admitir más sensores, ya que tienen una mayor superficie para la colocación de electrodos. Los gorros EEG, como el Emotiv EPOC Flex, ofrecen sensores móviles para una colocación flexible. La configuración de sensores en las diademas Emotiv Insight y Epoc X es fija.

EPOC Flex

Sensores de gel o salinos

EPOC+ y EPOC X

Sensores salinos

Electrodos EEG húmedos vs. secos

Los dispositivos EEG utilizan principalmente electrodos húmedos o secos. Existe una forma de electrodos de reciente desarrollo llamada “electrodos tatuaje”, que son electrodos impresos que se aplican como un tatuaje temporal. Los electrodos húmedos permiten una mejor precisión de los datos, ya que utilizan un gel adhesivo para un mejor contacto con el cuero cabelludo. Los electrodos húmedos se usan principalmente en entornos clínicos y de investigación. Los electrodos secos no requieren gel adhesivo. Los dispositivos EEG con electrodos secos se usan a menudo en investigación EEG con consumidores, ya que permiten un tiempo de configuración más rápido. Los investigadores comparan continuamente las ventajas y desventajas de los electrodos EEG húmedos frente a los secos.

Dispositivos EEG con cable vs. inalámbricos

En los primeros tiempos del EEG, los pacientes tenían que estar conectados a la máquina EEG en un entorno clínico. Ahora son posibles las pruebas EEG inalámbricas, ya que las señales EEG pueden digitalizarse y enviarse a la máquina de registro como un teléfono inteligente, una computadora o la nube. Las pruebas pueden realizarse en una variedad de entornos usando EEG portátiles. Puedes realizar un experimento en el que los sujetos lleven diademas EEG inalámbricas y caminen por un parque, y el movimiento del sujeto solo estará limitado por el alcance de transmisión de datos. Si necesitas controlar el entorno de la prueba para administrar estímulos como luces intermitentes, puedes optar por un entorno clínico — en cuyo caso no hay limitaciones para usar una máquina EEG con cable.

Diademas EEG con cable

Conexión por cable

Diadema EEG inalámbrica Emotiv

Tecnología inalámbrica Bluetooth

Medición EEG frente a otras técnicas de medición cerebral

La ventaja de la medición EEG es que es la medida de la actividad cerebral menos invasiva que tenemos disponible y proporciona una gran cantidad de información cuantitativa durante procesos cognitivos relevantes. Otros métodos para estudiar la función cerebral incluyen:

• Imagen por resonancia magnética funcional (fMRI)

• Magnetoencefalografía (MEG)

• Espectroscopia por resonancia magnética nuclear (NMR o MRS)

• Electrocorticografía

• Tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT)

• Tomografía por emisión de positrones (PET)

• Espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS)

• Señal óptica relacionada con eventos (EROS)

Ventajas del EEG

A pesar de la sensibilidad espacial relativamente baja del EEG, presenta múltiples ventajas frente a algunas de las técnicas de neuroimagen y de investigación cerebral enumeradas anteriormente:

• El EEG tiene una resolución temporal muy alta en comparación con la fMRI. Puede captar las rápidas reacciones del cerebro que ocurren a la velocidad de los milisegundos, lo que le permite sincronizar con precisión lo que sucede en el cerebro y en el entorno. El EEG se registra a tasas de muestreo entre 250 y 2000 Hz en entornos clínicos y de investigación. Los sistemas de recopilación de datos EEG más modernos pueden registrar a tasas de muestreo superiores a 20.000 Hz si se desea.

• Costes de hardware y coste total de propiedad (TCO) significativamente más bajos.

• Los datos EEG se recopilan de forma no invasiva, a diferencia de la electrocorticografía, que requiere neurocirugía para colocar electrodos directamente sobre la superficie del cerebro.

• Los sensores EEG móviles pueden usarse en más lugares que fMRI, SPECT, PET, MRS o MEG, ya que estas técnicas dependen de equipos pesados, costosos e inmóviles.

• El EEG es silencioso, lo que permite estudiar las respuestas a estímulos auditivos.

• En comparación con la fMRI y la MRI, no existe peligro físico alrededor de una máquina EEG. La fMRI y la MRI son imanes potentes que impiden su uso a pacientes con dispositivos metálicos como marcapasos.

• fMRI, PET, MRS y SPECT pueden agravar la claustrofobia y corromper los resultados de la prueba. El EEG no induce claustrofobia, ya que los sujetos no están confinados en un espacio pequeño.

• Las exploraciones EEG de consumo permiten un mayor movimiento del sujeto durante la prueba, a diferencia de la mayoría de las demás técnicas de neuroimagen.

• El EEG no implica exposición a radioligandos, a diferencia de la tomografía por emisión de positrones, ni a campos magnéticos de alto nivel como MRI o fMRI.

• El EEG no implica exposición a campos magnéticos de alta intensidad (>1 tesla).

• En comparación con los métodos de prueba conductual, el EEG puede detectar el procesamiento encubierto (procesamiento que no requiere una respuesta). Esta tecnología también se usa en sujetos que no pueden realizar una respuesta motora.

• El EEG tiene una barrera de entrada baja para el uso por consumidores, por lo que es una herramienta poderosa para rastrear y registrar la actividad cerebral durante diferentes actividades de la vida diaria, permitiendo una cantidad casi ilimitada de aplicaciones.

• El análisis del sueño mediante EEG puede indicar aspectos importantes del momento del desarrollo cerebral, incluida la evaluación de la maduración cerebral adolescente.

• Existe una mejor comprensión de exactamente qué señal se mide con el EEG, en comparación con la imagen BOLD (dependiente del nivel de oxígeno en sangre) utilizada en fMRI.

Juegos EEG

La tecnología EEG se ha adaptado al mundo de los videojuegos tanto para fines médicos como de entretenimiento. Las empresas están usando el EEG para ofrecer formas de interactuar con videojuegos en VR, AR y BCI. Las máquinas EEG detectan la señal y los algoritmos del software interpretan tus ondas cerebrales para controlar tu avatar en pantalla.

La diadema EPOC de Emotiv es la primera interfaz cerebro-computadora (BCI) de alta fidelidad que puede monitorear e interpretar pensamientos y emociones conscientes e inconscientes. La BCI puede detectar las complejas ondas cerebrales de 30 expresiones, emociones y acciones diferentes. Esta detección se logra mediante aprendizaje automático. Los algoritmos de aprendizaje automático han sido entrenados para reconocer los patrones cerebrales que ocurren mientras el participante procesa las diversas expresiones, emociones y acciones.

Cuando los algoritmos detectan una onda cerebral EEG en su conjunto de datos, la BCI puede asociar el patrón con un comando físico o digital. Por ejemplo, pensar en una palabra desencadenante como “empuja” hará que tu avatar empuje un objeto fuera de su camino.

TechCrunch TV: dispositivos controlados por la mente y más usando EEG

Casos de uso del EEG

Hay muchas aplicaciones modernas para la medición EEG. Algunos casos de uso notables del EEG incluyen:

• Neurociencia

• Programas de educación cerebral

• Neuromarketing

• Estudios del sueño

• Interfaz cerebro-computadora (BCI)

• Rendimiento cognitivo

• Autocuantificación

• Estados emocionales

• Terapia para el TDAH

• Trastornos neurológicos

• Entrenamiento de ondas cerebrales

• Terapia cognitivo-conductual

• Neuroinformática

• Videojuegos con ondas cerebrales

• Complemento de RA y RV

• Disfagia y demencia

• Rehabilitación tras un accidente cerebrovascular

• Pruebas de memoria de trabajo (N-back)

Nota: Esta es solo información general sobre EEG. Los productos Emotiv están destinados a usarse solo para aplicaciones de investigación y uso personal. Nuestros productos no se venden como dispositivos médicos, según se define en la directiva de la UE 93/42/CEE. Nuestros productos no están diseñados ni destinados a usarse para el diagnóstico o tratamiento de enfermedades.