Determinación del patrón de conectividad cerebral a partir de EEG en presencia de artefactos

Resumen

Los diferentes estados del cerebro provocan la formación temporal de circuitos corticales cuya discriminación experimental abre el camino al estudio y caracterización de respuestas de comportamiento. En este trabajo recogemos e ilustramos en ejemplos los pasos necesarios para la determinación de patrones de conectividad funcional entre zonas corticales a partir de los registros EEG. El primer paso, la supresión de artefactos de diferentes tipos, se realiza mediante el análisis de componentes independientes que permite reconstruir la actividad neuronal subyacente al artefacto e indica en qué grado está presente el artefacto sobre cada electrodo. En el segundo paso determinamos la conectividad funcional a partir de registros preprocesados. Empleamos métodos estadísticos: la Coherencia Espectral Parcial y dDTF (direct Directed Transfer Function) que proporcionan un patrón de conectividad teniendo en cuenta el nivel de sincronización entre señales de los electrodos. Demostramos y cuantificamos las diferencias el la topología de la red cortical utilizando como ejemplo dos estados del sujeto: ojos abiertos y cerrados. Para no cerrarnos a la idea de que dos estructuras interactúan solo cuando están sincronizadas, también consideramos las señales registradas en un contexto determinista. Demostramos que la dinámica local en el estado de ojos abiertos es más compleja, debido a que el patrón de conectividad es más denso.