Caracterización del funcionamiento cerebral en hombres y mujeres en estado de vigilia a partir de un registro electroencefalográfico (EEG)

Abstract

Se ha demostrado que tanto hombres como mujeres presentan patrones de funcionamiento cerebral típicos de su género y que sus cerebros usan diferentes estrategias dependiendo de las situaciones y contextos. Muchas de estas diferencias funcionales del cerebro se han reportado en relación con la ejecución de tareas o procesos cognitivo-emocionales, sin embargo, no se ha determinado si esta diferenciación funcional se puede presentar en un estado fisiológico de reposo, en vigilia con ojos abiertos. El registro de la actividad eléctrica cerebral o electroencefalograma (EEG), es una técnica no invasiva que permite caracterizar el funcionamiento de diferentes áreas de la corteza cerebral tanto en estado de reposo como durante conductas y procesos cognitivos o emocionales específicos. Los parámetros a medir del EEG son la potencia absoluta (PA), la potencia relativa (PR) y el grado de correlación EEG (rEEG) entre áreas corticales, de ahí que la cantidad de datos EEG a analizar es excesivamente grande y, por ende, complicada y difícil de analizar. La aplicación de modelos de optimización para el manejo y análisis de datos EEG implica una gran ventaja para los procesos rápidos de diagnóstico clínico y obtención de resultados en la investigación básica, por lo que el objetivo principal de este trabajo recepcional fue aplicar diferentes modelos de optimización para determinar el funcionamiento cerebral de jóvenes participantes en base a la categorización de su actividad EEG registrada en estado de vigilia con ojos abiertos. Los objetivos específicos incluyeron el análisis de la PA, la PR y la correlación (rEEG) de las frecuencias rápidas en el rango de beta (de 13 a 30 Hz), aplicando para cada tipo de parámetro EEG tres modelos de optimización: 1) regresión cuadrática por mínimos cuadrados, 2) regresión logística y 3) clasificación por K-medias. Los análisis exploratorios mostraron que de los tres parámetros EEG, fue con la PR que se encontró una mejor distribución normal y con el primer método (regresión por mínimos cuadrados) los resultados más estables y acordes a las hipótesis neurofisiológicas. Se concluye que la aplicación del modelo de optimización, regresión por mínimos cuadrados, es el más adecuado para caracterizar, con datos de PR de las frecuencias rápidas, la funcionalidad EEG que presentan hombres y mujeres en condición de reposo ojos abiertos. De los 37 participantes masculinos registrados, 67.6 por ciento fueron clasificados con un tipo de funcionalidad cerebral dominante tipo A y un 32.4 por ciento con tipo B; asimismo de los 37 sujetos femeninos, 70.3 por ciento se clasificaron con funcionalidad cerebral dominante tipo B y un 29.7 por ciento presentaron una funcionalidad cerebral dominante tipo A, indicando que el sexo no determina la funcionalidad cerebral en un estado de reposo con ojos abiertos.