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Universidad Nacional Autónoma de México Instituto de Neurobiología NEURORRETROALIMENTACIÓN EN ADULTOS NORMALES MAYORES DE 60 AÑOS CON RIESGO ELECTROENCEFALOGRÁFICO DE DAÑO COGNOSCITIVO. Tesis que para obtener el grado de Maestra en Ciencias (Neurobiología) Presenta La Psic. Judith Becerra Gómez Tutor de Tesis: Dra. Thalía Fernández Harmony Campus Juriquilla, Querétaro. Noviembre 2011. UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Universidad Nacional Autónoma de México Instituto de Neurobiología Los miembros del Comité Tutoral certificamos que la tesis elaborada por: Judith Becerra Gómez, cuyo título es: “Neurorretroalimentación en adultos normales mayores de 60 años con riesgo electroencefalográfico de daño cognoscitivo” se presenta como uno de los requisitos para obtener el grado de Maestría en Ciencias (Neurobiología) y cumple con los criterios de originalidad y calidad requeridos por la División de Estudios de Posgrado de la Universidad Nacional Autónoma de México. Firma Presidente Dr. Roberto A. Prado Alcalá ________________________ Secretario (Tutor) Dra. Thalía Fernández Harmony _______________________ Vocal Dra. Marbella Espino Cortés _______________________ Suplente Dra. María Asunción Corsi Cabrera _____________________ Suplente Dra. María Magdalena Giordano Noyola ______________________ Aprobado por el Comité Académico _______________________________ Dra. Ma. Teresa Morales Guzmán 1. RESUMEN La Neurorretroalimentación (NRA) es un procedimiento de condicionamiento operante mediante el cual un individuo aprende a modificar la actividad eléctrica de su propio cerebro. Entre el 30 y el 60% de los adultos mayores de 60 años que reportan pérdida de memoria en la Escala de Deterioro Global (GDS=2), desarrollan un Deterioro Cognoscitivo Leve (MCI) o una Demencia en pocos años. Prichep et al. (2006) mostraron que la característica electroencefalográfica que mejor predice este deterioro es la presencia de valores electroencefalográficos anormalmente altos para su edad en la banda de frecuencias theta (4-7.5 Hz). El objetivo de este estudio fue explorar la efectividad de un protocolo de NRA que refuerza la reducción de la actividad theta en un grupo de sujetos normales con GDS=2 que presentaban un exceso de Potencia Absoluta (PA) theta en su EEG. Catorce sujetos fueron asignados aleatoriamente a uno de dos grupos: Grupo Experimental, cuyos integrantes recibieron reforzamiento positivo (tono de 1000 Hz) cuando reducían el valor de PA theta, y Grupo Control; a los sujetos del Grupo Control se les dio un tratamiento placebo idéntico al de NRA, excepto por que el tono se administró aleatoriamente, no contingente con su actividad electroencefalográfica. En ambos tratamientos los sujetos recibieron 30 sesiones de 30 minutos cada una. Los resultados muestran que en el Grupo Experimental hubo una mejoría tanto en las medidas derivadas del EEG como en aquellas con que se evaluó la conducta, siendo estas últimas muy significativas; los sujetos del Grupo Control también mostraron mejoría en el EEG y en medidas conductuales relacionadas con la memoria lo cual puede deberse a la expectativa del tratamiento y a los cambios en su vida social mientras recibían el tratamiento. Algunos de los cambios electroencefalográficos observados en el Grupo Experimental pueden explicar la mejoría cognoscitiva de sus integrantes. 2. SUMMARY Neurofeedback (NFB) is an operant conditioning procedure, whereby subjects can learn to modify the electrical activity of their own brain. Between 30 and 65% of the normal elderly subjects who have memory loss complaints Global Deterioration Scale (GDS=2) progress to Mild Cognitive Impairment (MCI) or dementia in some years. Prichep et al. (2006) showed that the best EEG predictor of that fact is an abnormally high value of theta EEG activity for their age. The goal of this work was to explore the effectiveness of a Neurofeedback (NFB) protocol, reduce theta EEG activity in normal elderly subjects who present abnormally high theta Absolute Power (AP). Fourteen subjects were randomly assigned to one of two groups: Experimental Group (EG) and Control Group (CG); the EG received a reward (tone of 1000 Hz) when theta Absolute Power was reduced and the CG received a placebo treatment, wich consists in the random administration of the same tone, non-contingent with the electrical activity the brain. In both groups subjects received 30 sessions of 30 minutes each. The results showed improvement in the Experimental Group in the EEG, and also in the behavioral measures. However, subjects the Control Group also showed improvement in the EEG values and memory. Therefore, an effect of the NFB treatment was clear, although a placebo effect was observed. The Subjects change many aspects of their social lives, as well as their own expectations, while undergoing the treatment. Still some of the changes observed in the EEG of the subjects of the Experimental Group may explain the cognitive improvement that this group showed. AGRADECIMIENTOS Agradezco al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por su apoyo durante el año 2007 (becario No. 200246) y al proyecto de PAPIIT IN210767 por el financiamiento otorgado para la realización de este trabajo y la difusión del mismo. A mis padres, Felipe Becerra Contreras y Ofelia Gómez Sámano, por todo el amor y el apoyo que siempre me han dado, porque en ustedes siempre encuentro la palabra perfecta que me alienta a seguir adelante, por ser mi guía de amor, dedicación y constancia, les estaré eternamente agradecida. Agradezco con todo mi corazón a la Dra. Thalía Fernández Harmony por su confianza y apoyo incondicional, por ser mi guía en este camino, por transmitirme su sabiduría, tenacidad, y amor por la vida y la ciencia en pro de los demás. Gracias por ser mi ejemplo a seguir. Agradezco a mi hermana Beatriz por ser mi compañera de juegos y peleas, además de ser mi mejor amiga, quien siempre está dispuesta a escucharme con tanta paciencia y amor, por ser mi ejemplo de superación y fortaleza. Te amo hermanita… Agradezco a la Máxima casa de estudios, la Universidad Nacional Autónoma de México, por darme la oportunidad de formarme en la ciencia y de poder crecer como profesionista y como persona. Agradezco a mi comité tutoral, Dra. María Magdalena Giordano Noyola y Dr. Raúl Paredes por escucharme con paciencia y sabiduría, por sus correcciones y comentarios, los cuales me ayudaron a mejorar mi proyecto. Agradezco a mis sinodales por sus sugerencias y dedicación en la revisión de este trabajo. Agradezco al laboratorio B-06, de forma muy especial a Milene, Martha Yria y Maricarmen por su valiosa colaboración y disposición para la realización del tratamiento, a la Dra. Alma Janeth Moreno y la Dra. Lourdes Díaz-Comas por aportar sus conocimientos y herramientas para mejorar el proyecto, así como también a la Dra. ThalíaHarmony y al Dr. Antonio Fernández, a mis compañeros Gloria, Berta, Héctor, Haydée y Javier. Agradezco al CECOSAM que me dio la oportunidad de colaborar con la Dra. Marbella Espino y el Dr. Luis Almeida. Agradezco de manera especial a mis amigos y compañeros de la maestría, sobre todo a mi ángel Teresita Huchin en quien encontré aliento y apoyo en los momentos de mayor dificultad en mi vida, a mis amigos que ya no están en este plano Ivón Perales y Gerardo Silva quienes fueron un ejemplo de amor al conocimiento. Al equipo de Posgrado, principalmente a Leonor Casanova por recibirme siempre con una sonrisa y ser tan amable y servicial. Agradezco al personal de la Biblioteca, sobre todo a Rafa por ser tan paciente y ayudarme a encontrar lo que me hiciera falta. También quiero dar un agradecimiento muy especial a todos las personas que confiaron y participaron plenamente en el estudio pues sin ellos no podría haber cumplido esta meta. DEDICATORIA A mi Ser Divino Interno. A la CONCIENCIA UNIVERSAL- La fuente de todo ser- EL AMOR. Cada frecuencia de vibración de ondas de sonido produce su propia, única nota y tono individual. Similarmente las formas habituales mentales/emocionales de pensamiento producen sus propias frecuencias vibratorias en la conciencia y éstas a su vez, producen las condiciones externas en las cuales reside la conciencia. Cuanto más alta sea la frecuencia vibratoria de conciencia, más espiritualmente amorosos y hermosos son los pensamientos, la imaginación creativa, los ideales, la belleza del color y las formas de la vida, porque están subiendo más cerca de la dimensión de la Conciencia Universal donde las frecuencias han alcanzado tal altura que se nivelan y entran en el poderoso equilibrio- el TODO PODER de la CONCIENCIA UNIVERSAL- la Fuente de Todo ser-EL AMOR. Las Cartas de Cristo www.caminodecristo.com A todas las personas que han comprendido que un ser humano tiene el poder de cambiar su vida, y que ¡las cosas no son lo que parecen! Kryon http://www.caminodecristo.com/ ÍNDICE RESUMEN iii SUMARY iv AGRADECIMIENTOS v DEDICATORIA vii ÍNDICE viii íNDICE DE TABLAS ix íNDICE DE FIGURAS xi LISTA DE ABREVIATURAS xiii INTRODUCCIÓN 15 ANTECEDENTES 18 Memoria 18 1.1 Definición 18 1.2 Clasificación de memoria 19 1.3 Tipos de memoria 21 1.4 Áreas cerebrales implicados en las procesos de memoria 23 2. Características en el envejecimiento 26 2.1 Envejecimiento Normal 26 2.1.2 Percepción 27 2.1.3 Atención 27 2.1.4 Procesos Cognoscitivos Superiores 28 2.1.5 Lenguaje 28 2.1.6 Memoria 28 2.2 Cambios de la memoria en la senectud 29 2.3 Alteraciones patológicas en el envejecimiento 32 2.4 Aspectos neuropsicológicos del envejecimiento 34 3. Electroencefalográma 35 3.1 Definición 35 3.2 Bases Neurofisiológicas del EEG 35 3.3 Colocación de electrodos y Registros del EEG 37 3.4 Ritmos Cerebrales 40 3.5 La interpretación Visual 42 3.6 Medidas del Electroencefalograma cuantitativo 43 3.7 EEG en la vejez 46 4. Neurorretroalimetación 49 4.1 Definición 49 4.2 Bases Fisiológicas de la NRA y su aplicación en otras entidades 50 JUSTIFICACIÓN 54 PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN 55 HIPOTESIS 55 OBJETIVO 56 MÉTODO 57 RESULTADOS 78 DISCUSIÓN 95 BIBLIOGRAFÍA 103 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. DESARROLLOEXPERIMENTAL 68 Tabla 2. ENTREVISTA. DATOS RELEVANTES DE LOS 26 SUJETOS QUE PASARON A LA SEGUNDA ETAPA 69 Tabla 3. EXAMEN PSIQUIÁTRICO. PUNTUACIONES OBTENIDAS EN GDS Y RESULTADO DE LA VALORACIÓN 74 Tabla 4. [PA (θ)-PG] del EEG. SUJETOS QUE OBTUVIERON VALORES ANORMALMENTE ALTOS (Z>1.645) PARA SU EDAD 75 Tabla 5. CARACTERÍSTICAS DE LA MUESTRA ANTES DEL TRATAMIENTO 76 Tabla 6a. CARACTERÍSTICAS DEL GRUPO CONTROL 77 Tabla 6b. CARACTERÍSTICAS DEL GRUPO EXPERIMENTAL 77 Tabla 7a. RESULTADOS DE LA PRUEBA WAIS-III. ESCALA VERBAL. GRUPO CONTROL 79 Tabla 7b. RESULTADOS DE LA PRUEBA WAIS-III. ESCALA EJECUTIVA. GRUPO CONTROL 79 Tabla 7c. RESULTADOS DE LA PRUEBA WAIS-III. COEFICIENTE INTELECTUAL. GRUPO CONTROL 79 Tabla 8a. RESULTADOS DE LA PRUEBA WAIS-III. ESCALA VERBAL. GRUPO EXPERIMENTAL 80 Tabla 8b. RESULTADOS DE LA PRUEBA WAIS-III. ESCALA EJECUTIVA. GRUPO EXPERIMENTAL 80 Tabla 8c. RESULTADOS DE LA PRUEBA WAIS-III COEFICIENTEINTE INTELECTUAL. GRUPO EXPERIMENTAL 80 Tabla 9a. PUNTUACIONES DE LA SUBPRUEBA DE MEMORIA GRUPO CONTROL 84 Tabla 9b. PUNTUACIONES DE LA SUBPRUEBA DE MEMORIA GRUPO EXPERIMENTAL………… …………………………………………. 85 Tabla 10a. PUNTUACIONES TOTALES DE LA PRUEBA NEUROPSI GRUPO CONTROL 86 Tabla 10b. PUNTUACIONES TOTALES DE LA PRUEBA NEUROPSI GRUPO EXPERIMENTAL 86 Tabla 11. POTENCIA ABSOLUTA. ANTES vs. FINAL. GRUPO CONTROL 89 Tabla 12. POTENCIA RELATIVA. ANTES vs. FINAL. GRUPO CONTROL 89 Tabla 13. Z PA (θ) EN LA DERIVACIÓN MÁS ANORMAL ANTES Y DESPUÉS DEL TRATAMIENTO EN CADA SUJETO. GRUPO CONTROL 90 Tabla 14. POTENCIA ABSOLUTA. ANTES vs. FINAL. GRUPO EXPERIMENTAL 91 Tabla 15. POTENCIA RELATIVA. ANTES vs. FINAL. GRUPO EXPERIMENTAL 91 Tabla 16. Z PA (θ) EN LA DERIVACIÓN MÁS ANORMAL ANTES Y DESPUÉS DEL TRATAMIENTO EN CADA SUJETO. GRUPO EXPERIMENTAL 93 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. PROCESOS DE MEMORIA 21 Figura 2. SUBSISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE LA MEMORIA 23 Figura 3. HIPOCAMPO 24 Figura 4. INTERACCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS NEURONALES DE LA MEMORIA 25 Figura 5. SISTEMA INTERNACIONAL 10-20 39 Figura 6. RITMOS ELECTROENCEFALOGRÁFICOS 42 Figura 7. REPRESENTACIÓN HEURÍSTICA DE DOMINIOS DE FRECUENCIA EN EL TRATAMIENTO DE SERIES DE TIEMPO 46 Figura 8. ESPECTRO DE POTENCIAS Y REPRESENTACIÓN DE BANDA ANCHA 46 Figura 9. APLICACIÓN DEL TRATAMIENTO DE NRA 64 Figura 10. RESULTADOS DEL INVENTARIO BECK 71 Figura 11. RESULTADOS HAMILTON 71 Figura 12. RESULTADOS DE AUDIT 71 Figura 13. ESCALA SOBRE LA CALIDAD DE VIDA DISFRUTE Y SATISFACCIÓN 73 Figura 14. RESULTADOS DE LA PRUEBA PSICOLÓGICA WAIS-III 73 Figura 15. RESULTADOS PUNTUACIÓN CI. GRUPO CONTROL 81 Figura 16. RESULTADOS DE PUNTUACIONES ÍNDICE. GRUPO CONTROL 82 Figura 17. RESULTADOS DE LA PUNTUACIÓN CI. GRUPO EXPERIMENTAL 82 Figura 18 RESULTADOS DE LAS PUNTUACIONES ÍNDICE. GRUPO EXPERIMENTAL 83 Figura 19. RESULTADOS DE LA PRUEBA NEUROPSICOLOGICA 87 NEUROPSI. GRUPO CONTROL Figura 20. RESULTADOS DE LA PRUEBA NEUROPSICOLOGICA NEUROPSI. GRUPO EXPERIMENTAL 88 Figura 21. RESULTADOS DE LA Z (PAθ). GRUPO CONTROL 90 Figura 22. RESULTADOS DE LA Z (PA θ y α) Y Z (PR θ y α). GRUPO EXPERIMENTAL 92 Figura 23. COMPARACIÓN CONTROL vs. EXPERIMENTAL Z (PA θ). 93 Figura 24. DERIVACIONES DE LA PA ANTES vs. FINAL. GRUPO EXPERIMENTAL Y GRUPO CONTROL 94 Figura 25. DERIVACIONES DE LA PR ANTES vs. FINAL. GRUPO EXPERIMENTAL Y GRUPO CONTROL. 94 LISTA DE ABREVIATURAS A: Antes D: Después EN: Evocación de Nombres EC: Estímulo Condicionado EI: Estimulo Incondicionado CI: Coeficiente Intelectual CC: Caras Codificación CR: Cubos regresión CPF: Corteza prefrontal CPFD: Corteza prefrontal dorsolateral. CONAPO: Consejo Nacional de Población CIE: Coeficiente Intelectual Ejecutivo CIT: Coeficiente Intelectual Total CIV: Coeficiente Intelectual Verbal DR: Dígitos regresión DTA: Demencia de tipo Alzheimer DSM IV: Manual de Estadística y Diagnóstico de los Trastornos Mentales EEG: Electroencefalograma ESPP: Potenciales post-sinápticos exitatorios IPSP: Potenciales Inhibitorios FM: Frecuencia Media FR: Figura semicompleja Rey-Osterreithcodificación FRE: Figura semicompleja Rey-Osterreith Evocación GDS: Global Deterioration Scale IRMF: Imagen de Resonancia Magnética Funcional MC: Curva Memoria Codificación volumen promedio MCI: Mild Cognitive Impairment MT: Memoria de trabajo MLCH: Memoria Lógica Codificación promedio Historias MLCT: Memoria Lógica Codificación promedio Temas MVE: Memoria Verbal Espontánea total MVCT: Memoria verbal por Claves Total MVRT: Memoria Verbal Reconocimiento Total MLEH: Memoria Lógica Evocación promedio Historias MLET: Memoria Lógica Evocación promedio Tema NRA: Neurorretroalimentación PA: Potencia Absoluta PR: Potencia Relativa PACV: Pares Asociados codificación volumen promedio PAET: Pares Asociados Evocación Total RCT: Reconocimiento de Caras Total RC: Respuesta condicionada RSM: Ritmo de sistema sensoriomotor TDA: Trastornos por Déficit de Atención 15 INTRODUCCIÓN Durante las últimas décadas se ha producido un aumento progresivo de la esperanza de vida en los países más desarrollados, y actualmente hay aproximadamente 400 millones de personas mayores de 65 años, que en números relativos es, aproximadamente, el seis por ciento de la población total, que se encuentra en gran proporción en países de Europa, Estados Unidos y Canadá. Tan sólo en nuestro país la población de adultos mayores entre los años 2000 y 2006 creció en 1.5 millones de personas, al pasar de 6.7 a 8.2 millones, lo que representa un incremento del 20% (CONAPO, 2006). Debido a este incremento en la esperanza de vida, las enfermedades asociadas a la vejez se han vuelto más frecuentes, ya que la población de edad avanzada es más propensa a padecer patologías relacionadas con el proceso de envejecimiento, pues durante ese período de la vida se produce un cierto grado de declive natural de las funciones, tanto físicas como cognoscitivas. Según Kalmijn et al. (1997) y Uvnerzagty et al. (1998) esto puede deberse a diversos factores, tanto genéticos como culturales. El envejecimiento es un proceso irreversible e involuntario que opera acumulativamente con el paso del tiempo e incide en diferentes áreas, tanto físicas como cognoscitivas. Se han realizado numerosos estudios que engloban la parte física, pero se ha dejado un poco de lado la parte cognoscitiva. Sin embargo, es importante estudiar esta parte desde el punto de vista clínico, ya que el conocimiento de cómo, cuándo y qué funciones cognoscitivas se modifican es útil para poder distinguir un proceso de envejecimiento normal de uno patológico, como la demencia tipo Alzheimer, aunque no debe perderse de vista que tanto en el envejecimiento normal como en el patológico, se pueden presentar deficiencias en las habilidades cognoscitivas (Román y Sánchez, 2001). La memoria se ha considerado como el proceso cognoscitivo que más tiende a deteriorarse con el paso de la edad (Craik, 1987; Read, 1987; La Rue, 1992). 16 Por otro lado, se ha evidenciado que la actividad eléctrica cerebral, evaluada mediante el electroencefalograma (EEG), también sufre cambios con la edad presentando características típicas de la vejez (Busse et al., 1956; Obrist et al., 1963; Torres et al., 1983; Aird y Gastaut, 1995; Niedermeyer, 1999a; Gil-Nagel et al., 2002). Sin embargo, dado que son cambios normales para la edad de los sujetos, el uso de una base de datos normativa por edades los tomaría en cuenta y no los consideraría como anormales. El uso de una base de datos normativa del EEG por edades debe reflejar como anormales sólo aquellos cambios que no pueden adjudicarse al envejecimiento normal. Algunos estudios han propuesto que existe una relación entre el déficit cognoscitivo y las anormalidades electroencefalográficas (McAdam y Robinson, 1957; Johannesson et al., 1977; Penttila et al., 1985; Rae-Grant et al., 1987; Huges et al., 1989; Soininen et al., 1989; Rice et al., 1990; Saletu et al., 1991; Hier et al., 1991; Helkala et al., 1991; Hartikainen et al., 1992; Prichep et al., 1994; Alexander et al., 2006; Czigler et al., 2006; Babiloni et al., 2006, 2007). De manera que si se redujeran las alteraciones del EEG, cabría esperar que se redujeran también las alteraciones cognoscitivas. Partiendo de esta premisa, se considera importante la aplicación y evaluación de un tratamiento que puede hacer posible la modificación de la actividad eléctrica cerebral de un sujeto que presenta anomalías electroencefalográficas relacionadas con su alteración conductual. Este tratamiento, capaz de reducir la actividad electroencefalográfica anormal, se denomina Neurorretroalimentación (NRA); ésta consiste en un procedimiento de condicionamiento operante mediante el cual un individuo puede aprender a modificar la actividad eléctrica de su propio cerebro (Thatcher, 1999). En este proyecto se aplicó un tratamiento de NRA a personas normales, mayores de 60 años, quienes, a pesar de tener una evaluación cognoscitiva normal para su edad, referían la presencia de déficits en el área de la memoria (esto se reflejó en la Escala de Deterioro Global (Por sus siglas en ingles GDS) en la cual obtuvieron valores iguales a 2), y que además presentaban características anormales en su EEG. En este trabajo se presenta la evaluación de este tratamiento de NRA, considerando para ello a un grupo control similar en cuanto a puntuación en la GDS, edad, sexo, nivel sociocultural, y 17 anormalidad electroencefalográfica, al cual se le aplicó un tratamiento placebo. Dicha evaluación se hizo comparando el EEG y el desempeño de los sujetos en tareas cognoscitivas que evalúan de manera importante la memoria, antes de la aplicación del tratamiento y al finalizar el mismo. Debe señalarse que este trabajo forma parte de un proyecto más amplio, en el cual se realizará un seguimiento de los sujetos a los siete años; de este último seguimiento podrían derivarse conclusiones sobre el uso de la NRA como un tratamiento preventivo de las demencias. 18 ANTECEDENTES 1. MEMORIA 1.1 Definición Memoria La memoria es la capacidad de retener y de evocar eventos del pasado, mediante procesos neurobiológicos de almacenamiento y de recuperación de la información; esta función es básica en el aprendizaje y en el pensamiento (Etchepareborda, 2005). La memoria es la consecuencia usual del aprendizaje (Squire, 1991) y es un proceso que nos permite consolidar, almacenar, acceder y recuperar la información aprendida (Estévez-González et al., 1997). Tulving (1999) la define como la capacidad que tiene el sistema nervioso para beneficiarse de la experiencia, considerando a la experiencia como aprendizaje y a la memoria como el almacenamiento del mismo. La memoria está integrada por tres fases básicas: • Adquisición de la información. La adquisición o codificación es el proceso en donde se prepara la información para que se pueda guardar. La información puede codificarse en forma de imágenes, sonidos, experiencias, acontecimientos o ideas significativas. Las circunstancias que rodean este momento resultan fundamentales para el éxito o fracaso de la memoria. En este proceso inicial son importantes la atención, la concentración y el estado emocional del sujeto. • Almacenamiento de la información. Esta etapa se caracteriza por el ordenamiento, categorización o simple titulación de la información. Una vez que la experiencia es codificada y almacenada por cierto tiempo, está se presenta de manera automática. El almacenamiento es un sistema complejo y dinámico que cambia con las experiencias a las que el sujeto está expuesto. • Evocación o recuperación de la información. Es el proceso por el cual la información se recupera. Si ésta ha sido bien almacenada y clasificada, será más fácil localizarla y utilizarla en el momento en que se requiere (Sandi etal., 200). 19 1.2 Clasificación de la memoria A partir de la realización de estudios con la aplicación de diversas técnicas (farmacológicas, de lesión, neurogenéticas) en distintas especies animales (moscas, pollos, roedores) DeZazzo y Tully (1995) han propuesto que la formación de la memoria se lleva a cabo a través de una variable temporal. Para el estudio de la memoria, la cual está compuesta por múltiples sistemas cognoscitivos mediados por diferentes sistemas cerebrales (Squire et al., 1993) se han considerado diversas formas de clasificación. La primera distinción es la que hacen Atkinson y Shiffrin (1968), atendiendo a su duración temporal, entre memoria a corto plazo y memoria a largo plazo. Se considera, que para que se llegue a formar una memoria a largo plazo han de tener lugar dos fases previas: la información se debe establecer, en primer lugar, en una memoria a corto plazo; a continuación, en una memoria intermedia y, finalmente, en una memoria a largo plazo (Sandi et al., 2001). Así pues, se reconocen tres fases de memoria: memoria a corto plazo, memoria intermedia y memoria a largo plazo. • Memoria a corto plazo. Es un sistema que retiene la información recientemente adquirida. Cuando una información solamente accede a este tipo de memoria estará disponible para su recuerdo durante unos minutos tras el aprendizaje, sólo se almacena una cantidad limitada de información (7±2 ítems) por un breve periodo (Atkinson y Shiffrin, 1968). Por ejemplo, la retención de una secuencia de números telefónicos que vamos a marcar inmediatamente y no nos interesa recordar en el futuro. Un tipo de memoria que se incluye en la memoria a corto plazo es la memoria de trabajo (MT). Baddeley (1983) la describe como un mecanismo de almacenamiento temporal que permite retener a la vez algunos datos de información en la mente, compararlos, contrastarlos o, en su lugar, relacionarlos entre sí. Es la responsable del almacenamiento a corto plazo, a la vez que manipula la información necesaria para procesos cognoscitivos de alta complejidad, también es necesaria para la 20 comprensión del lenguaje (Conrad, 1964). Por ejemplo, realizar mentalmente una operación aritmética, como es 325+291. • Memoria intermedia. Tiene lugar durante un número de horas variable después del aprendizaje. Algunas informaciones sólo se retienen durante este período y no llegan a establecerse nunca en una memoria a largo plazo. Por ejemplo, el recuerdo de los detalles del vuelo, (compañía área, código del vuelo, hora prevista de llegada, terminal del aeropuerto) de un familiar que debemos ir a recoger al aeropuerto. Muchas personas aprenden estos datos antes de salir de la casa, los mantienen en su memoria y, una vez utilizados, lo normal es que los olviden Memoria a largo plazo. Tiene una duración prolongada, desde semanas o meses, hasta un número variable de años; incluso puede retenerse toda la vida. Por ejemplo, el aprendizaje de algunas habilidades como montar en bicicleta o de algunos hechos autobiográficos como el nombre de los abuelos. Uno de los principales conceptos para entender la formación de la memoria a largo plazo es la consolidación, la cual se inicia desde que comienza a producirse el aprendizaje y finaliza cuando la memoria se establece definitivamente; es importante recalcar que este periodo es muy vulnerable, ya que es posible alterarlo con diferentes tratamientos (choqueselectro convulsivos, hipoxia y algunos fármacos) capaces de generar amnesia (Sandi et al., 2001) (Figura 1). Figura 1. Proceso de Memoria. En esta figura se muestran las tres fases de la memoria. La información se establece en primer lugar, en una memoria a corto plazo; a continuación, en una memoria intermedia y, finalmente, en una memoria a largo plazo, la cual se forma por medio de la consolidación. 1.3 Tipos de memoria Como se mencionó anteriormente, son diversas las clasificaciones que se han propuesto con el fin de distinguir los distintos tipos de memoria en función de la clase de información que se almacena. La memoria a largo plazo se ha dividido en memoria implícita y memoria explícita (Schacter, 1999), también llamadas memoria de procedimientos y declarativa, respectivamente (ver figura 2). La memoria declarativa o explícita se refiere a la adquisición, almacenamiento y evocación de la información de manera conciente; este tipo de memoria, a su vez, se ha dividido en memoria semántica y episódica (Tulving, 1972). La memoria semántica ofrece la capacidad de representar internamente un mundo que no está perceptualmente presente e interviene en la adquisición y en el uso de información del conocimiento general del mundo que tiene el sujeto (conocimiento de ciencias naturales, historia, matemáticas, etc.). La memoria episódica consiste en la capacidad de adquirir y retener información acerca de eventos personales; es decir, eventos de la memoria autobiográfica que ocupan un contexto temporal y espacial (Tulving, 1972). Ambas memorias, episódica y semántica, dependen del hipocampo y de estructuras como el tálamo, la corteza del cíngulo y la corteza basal frontal (Fazio et al., 1992); también se considera que la memoria episódica depende adicionalmente de 21 22 la integridad del lóbulo frontal (Butters y Delis, 1995). Pacientes con daño en el lóbulo frontal, no amnésicos, mostraron un fenómeno llamado amnesia de la fuente u origen de la información (Janowsky et al., 1989), el cual se refiere a perder la información sobre cuándo, dónde y cómo un recuerdo fue adquirido, esto sugiere que el lóbulo frontal participa en el proceso de memoria asociado a la fuente en la que se adquiere la información. A la memoria de procedimientos (implícita) se le conoce también como la memoria de los hábitos o no declarativa; se refiere a los efectos no concientes de la experiencia previa de nuestra conducta, cogniciones y emociones. Se expresa por un cambio conductual, por ejemplo, haber tenido una experiencia que afecta la conducta sin un recuerdo conciente del pasado. Dentro de ésta se han establecido 4 tipos de categorías o “sistemas”: 1) memoria de habilidades y hábitos, la cual se refiere a aprender y memorizar una secuencia ordenada de conductas que tienen un fin determinado; para evocarla no se requiere de intención ni conciencia (por ejemplo, manejar un coche, andar en bicicleta); 2) aprendizaje no asociativo, en el cual se incluyen la habituación y la sensibilización (cuando un estímulo inocuo es presentado en forma repetida y produce una reducción gradual de la respuesta se le llama habituación, y cuando el estímulo se da y no hay disminución de la respuesta existe una sensibilización); 3) condicionamiento clásico, descrito por Pavlov, se basa en el aprendizaje de una relación entre dos estímulos: un estímulo neutro que no produce respuesta refleja específica llamado estímulo condicionado (EC), y un estímulo incondicionado (EI) que produce una respuesta incondicionada; después de presentar el EC seguido muy cerca del EI durante un cierto número de veces, el EC es capaz de producir, por sí solo, la respuesta, que ahora se denominará respuesta condicionada (RC) pues ya no es necesaria la presencia del (EI) para que se produzca; y 4) priming, es una facilitación en la ejecución de una tarea, su función es facilitar la identificación perceptual de objetos; por ejemplo, Perani et al. (1993) les pedían a los sujetos que memorizaran una lista de palabras, posteriormente debían completar una palabra a partir de algunas letras; la probabilidad de completar la palabra con una de las palabras de la lista era mayor que la probabilidad de que se completara con una palabra que no estuviera en la lista. Butters y Delis (1995) afirman que el priming es un fenómeno en el cual experienciasprevias con estímulos perceptuales de un tipo, facilitan la habilidad para detectar o identificar un estímulo de ese mismo tipo. Figura 2. Subsistemas de clasificación de la memoria. En esta figura se muestran los componentes múltiples de la memoria, en función de la clase de información que se almacena. MEMORIA A CORTO PLAZO es un sistema que almacena una cantidad limitada de información (ej. los siete dígitos de un número telefónico) por un breve periodo de tiempo: Si la información no se actualiza continuamente, decae en cosa de segundos. Esta a su vez se divide en Memoria de trabajo y Memoria sensorial. MEMORIA A LARGO PLAZO, es el sistema que almacena una cantidad ilimitada de material que debe recordarse durante un tiempo variable (de minutos a años). En ésta se incluyen las siguientes Memoria Declarativa (Explicita) y Memoria de Procedimientos (Implícita). (Tomado de Perani et al., 1993) 1.4 Áreas cerebrales implicadas en los procesos de memoria. Un caso clínico que de manera muy importante resaltó el papel del hipocampo es el del paciente conocido como HM, quien fue sometido a cirugía para tratar su epilepsia. Dicha cirugía consistió en extirpar una cantidad sustancial de los lóbulos temporales, en concreto de la región temporal medial de cada hemisferio incluyendo la amígdala, el giro hipocampal y las dos partes anteriores del hipocampo. Las lesiones, que se realizaron bilateralmente, tuvieron un efecto muy importante en la capacidad de recuerdo del paciente. Aunque H.M. podía recordar incidentes de su vida anterior, su capacidad de aprender nueva información se redujo drásticamente. No podía aprender a reconocer nuevas personas, no conservaba ningún recuerdo de acontecimientos en curso y podía leer repetidamente la misma revista sin que le resultara familiar. Sin embargo, a pesar de su deterioro para aprender nueva información, su amplitud de memoria inmediata era completamente normal, pero era incapaz de almacenar los nuevos conocimientos en una memoria a largo plazo. Con base en las alteraciones que 23 presentaba este paciente, se concluyó que el hipocampo participa en los procesos de memoria y aprendizaje. En este estudio se ha observado que personas con lesión en el hipocampo presentan incapacidad de almacenamiento de recuerdos de tipo simbólico y verbal en la memoria a corto y largo plazo (Sandi et al., 2001). El hipocampo (Figura 3) forma parte del sistema límbico, es una estructura subcortical bilateral localizada a lo largo del lóbulo temporal; su morfología involucra a las siguientes estructuras: 24 • El giro dentado • Cornu Ammons • El subículum • El circuito trisináptico Figura 3. Hipocampo. Esquema de un corte sagital del cerebro humano, se observa el hipocampo, su morfología involucra el giro dentado, cornu ammons, el subículum y el circuito trisináptico. El hipocampo constituye un depósito temporal o estación intermedia de la memoria a largo plazo, o bien un sistema de facilitación esencial para el almacenamiento de los recuerdos en otras zonas del encéfalo. Transfiere información aprendida hacia otras áreas de la corteza para su almacenamiento duradero, pues cada proceso de memoria tiene en su base estructuras anatómicas específicas pero interconectadas. Posee una localización estratégica como región de convergencia para la información que proviene de todos los centros de la corteza cerebral y de los núcleos del tallo cerebral, pues todas las modalidades sensoriales proyectan hacia él y la mayoría tiene proyecciones recíprocas. La amígdala también juega un papel importante como base neural de la memoria y los núcleos diencefálicos reciben tractos del hipotálamo y de la amígdala, por lo que forman parte del complejo sistema que sustenta el adecuado funcionamiento del almacenamiento y la recuperación de la información. Los núcleos amigdalinos poseen conexiones extensas con todos los sistemas sensoriales de la corteza; los núcleos talámicos se comunican con estructuras límbicas y envían fibras de regreso a la corteza prefrontal ventromedial; por último, las estaciones finales de los sistemas sensoriales están también vinculadas a estructuras límbicas del lóbulo temporal, a las partes mediales del diencéfalo y a la corteza prefrontal ventromedial. Este complejo de estructuras funciona como un circuito de enlaces múltiples (Figura 4). Después de que el estímulo sensorial activa la amígala y el hipocampo, los circuitos de memoria recorren un intrincado camino de retroalimentación para regresar al área sensorial, activando en su recorrido diferentes estructuras diencefálicas (tálamo, hipotálamo, subtálamo y epitálamo), de la base del cerebro anterior y de la corteza cerebral, modulándose así una compleja red de sinapsis neurales que coadyuvan a preservar el patrón de la conexión y la trasforman en una memoria duradera, esta retroalimentación posiblemente fortalece y almacena la representación neural del evento sensorial que acaba de ocurrir (Goldman-Rakic, 1996). Figura 4. Interacción de las estructuras neurales de la memoria. Esta figura muestra las estructuras que funcionan como un circuito de enlaces múltiples, en donde se modula una compleja red de sinapsis neuronales. (Tomado de Goldman-Rakic, 1996). Es importante señalar que tanto la plasticidad sináptica como los neurotransmisores juegan un papel fundamental en los procesos de memoria y aprendizaje: ello significa 25 26 que durante las complejas interacciones que ocurren entre las estructuras que participan en el funcionamiento de la memoria se producen modificaciones en la transmisión sináptica, éstas se acompañan también de modificaciones estructurales que implican cambios intrínsecos y dinámicos de las membranas de las neuronas así como cambios estructurales, químicos y mediados genéticamente, que dan lugar a la síntesis de nuevas proteínas, responsables del aumento en el número de terminales presinápticas y del establecimiento subsiguiente de nuevas conexiones neuronales. Por último, debe señalarse que la información se transmite en esas estructuras fundamentalmente mediante el sistema colinérgico del cerebro basal anterior. 2. Características en el envejecimiento 2.1 Envejecimiento Normal De acuerdo a estudios realizados, (Petersen et al., 1992). se ha visto que en el envejecimiento se produce un deterioro paulatino, tanto en las capacidades físicas como en las cognoscitivas. Estos cambios se producen como consecuencia de un complejo proceso neurodegenerativo en el que parecen intervenir de forma conjunta factores genéticos, ambientales, metabólicos y hormonales. Existen importantes diferencias en el modo en que las capacidades cognoscitivas de los individuos se ven afectadas durante el periodo de envejecimiento, lo que se traduce en la existencia de una considerable variabilidad en esta población. Los factores que podrían explicar dicha variabilidad son múltiples e incluyen desde factores genéticos hasta el grado de educación adquirido o el nivel de actividad física desarrollada (Kalmijn et al., 1997; Uvnerzagty et al., 1998). Independientemente de estos factores, con la edad se produce un cierto grado de declive natural de las funciones cognoscitivas. Se define el término “función cognoscitiva” como la capacidad de mantener información en la memoria durante tiempo prolongado y de utilizarla de manera flexible para dirigir la conducta; además de incluir a la memoria, este término incluye otros procesos como el lenguaje, el razonamiento, la percepción y la atención. 27 2.1.2 Percepción La función cognoscitiva está determinada, entre otros factores, por la calidad de la información que recibe el sistema cognoscitivo.Con el paso de los años se produce una reducción en la velocidad perceptual, la cual se considera que podría afectar la capacidad cognoscitiva. Por lo tanto, el declive cognoscitivo en el envejecimiento podría deberse a la reducción en la velocidad perceptual (Finkel y Pedersen, 2000). En apoyo a lo anterior, se ha observado que se produce un déficit en la agudeza visual; en algunos ancianos éste se va agravando y pueden desarrollarse otras alteraciones patológicas (glaucoma, cataratas). También el sistema auditivo presenta notables alteraciones que parecen interferir en la capacidad de los ancianos para comprender las conversaciones con otras personas (Schneider, 1997). Por otra parte, en los procesos perceptuales superiores, el deterioro se puede manifestar en distintos aspectos de la percepción espacial y temporal. 2.1.3 Atención La atención ha sido definida como un mecanismo que rige la cantidad y tipo de información que accede a la conciencia (Sandi et al., 2001). Dicho mecanismo no es uniforme, pudiendo dividirse en distintos tipos, en cada uno de los cuales los ancianos muestran distintas variedades de déficit; es decir, el déficit puede observarse en la atención sostenida, selectiva y/o dividida (Albert, 1988). Así, frente a las tareas que demandan muchos recursos atencionales, que requieren mayor esfuerzo cognoscitivo, se ha encontrado frecuentemente un declive en función de la edad que algunos autores explican como un deterioro en la inhibición de la información irrelevante en sujetos mayores. A lo largo del ciclo de la vida, durante el proceso de envejecimiento normal, en ausencia de enfermedad, se produce un enlentecimiento y una menor eficacia en el funcionamiento cognoscitivo (Fernández et al., 1995). 28 2.1.4 Procesos cognoscitivos superiores Los procesos cognoscitivos superiores, como el pensamiento, el razonamiento o la resolución de problemas, implican la utilización de la memoria y del lenguaje, por lo que podrán verse alterados por cualquier déficit que presenten estos últimos. Numerosos estudios han mostrado que las fallas de razonamiento que muestra esta población no son tanto debidas a un problema de capacidad, sino que se deben principalmente: 1) a la utilización de estrategias de razonamiento poco eficaces (lo cual pudiera estar influido por deficiencias educativas) y 2) al deterioro característico que esta población muestra en la memoria de trabajo (Sandi et al., 2001). De acuerdo a diversos estudios, se ha observado que los individuos ancianos presentan mayor dificultad para procesar información novedosa que los adultos más jóvenes, también se ha observado que los ancianos son generalmente más lentos que los adultos más jóvenes en prácticamente todas las pruebas cognoscitivas (Cerella, 1991). 2.1.5 Lenguaje El lenguaje es la capacidad humana de comunicar ideas por medio de un conjunto estructurado y complejo de señales (sonidos, figuras, señas) (Kuhl, 2004). En el envejecimiento normal, otras funciones superiores, como el lenguaje, pueden mantenerse prácticamente intactas (Junqué y Jódar, 1990), pues en el declive cognoscitivo, la memoria semántica se ve menos afectada que otras capacidades cognoscitivas. 2.1.6 Memoria El término memoria implica tanto la adquisición (aprendizaje) y el almacenamiento (memoria) como la recuperación (recuerdo) de la información. Aunque el deterioro cognoscitivo de la memoria que ocurre en el envejecimiento se manifiesta a nivel de los tres procesos, no se trata de un fenómeno masivo, sino que algunos aspectos de la memoria permanecen relativamente bien conservados. Sin embargo, dos aspectos de 29 la misma experimentan un particular deterioro: la memoria de trabajo y algunos tipos de memoria a largo plazo (La Rue, 1992). Sin embargo los cambios de memoria asociados con la edad son los signos de deterioro senil más conocidos popularmente. Ello se debe a que la mayor parte de las quejas subjetivas de los ancianos se refiere a las dificultades de evocar datos concretos y de recordar fragmentos aislados de la propia experiencia de vida; pero otra causa es el hecho de que la pérdida de memoria se presenta como uno de los síntomas iniciales de la demencia senil. Es importante tener en cuenta que la población anciana es muy heterogénea y, si bien, lo mencionado anteriormente expresa la tendencia de la media de la población, las diferencias entre los distintos individuos son considerables. 2.2 Cambios de la memoria en la senectud En términos biológicos, el envejecimiento se define como un proceso que implica un cambio normal (inherente a la propia naturaleza) y progresivo de las funciones biológicas, que tiene lugar a lo largo de la vida del individuo (Sandi et al., 2001). Uno de los cambios más comunes estudiados en el envejecimiento, normal o patológico, es el deterioro en la memoria, que suele ser la función cognoscitiva más afectada (La Rue, 1992). Se considera que los cambios en la memoria que ocurren en el anciano normal son benignos, debido a que no son sintomáticos de cambios patológicos en el cerebro e interfieren poco en la habilidad del individuo para funcionar en la vida diaria (Read, 1987; Casanova et al., 2004). Hitsch et al. (1987) mencionan que, comparados con los adultos jóvenes, los adultos viejos reportan menos capacidad y mayor deterioro del funcionamiento de la memoria; también se cree que los adultos viejos tienen menos control sobre sus habilidades mnémicas (esto se conoce como metamemoria). La memoria sensorial es de modalidad específica (visual, auditiva, etc.) y representa la primera etapa del procesamiento de la información. En esta etapa la estimulación externa incide en los órganos sensoriales formando una imagen. La imagen es muy 30 inestable y se caracteriza por un decaimiento rápido (1 a 3 seg). Si la información en forma de imagen es atendida y repasada en la mente puede ser transferida a otro almacén. Los hallazgos en relación al envejecimiento y su relación con la memoria sensorial no son del todo claros; Kline y Schieber (1981) encuentran que los ancianos demuestran niveles significativamente mayores de persistencia del estímulo. Botwinick (1986) menciona que aunque la memoria sensorial se encuentra en la mayoría de los ancianos, la evidencia sugiere cierto deterioro; así, dado que la memoria sensorial es el primer paso en el procesamiento de la información para el recuerdo a largo plazo, los ancianos estarían desde el inicio del procesamiento en desventaja. En contraste, La Rue (1992), en una revisión sobre este tema, concluye que existe una considerable cantidad de información que indica que los cambios en la memoria sensorial son mínimos con la edad. De manera similar a la memoria sensorial, en la memoria a corto plazo se encuentra poco o ningún deterioro con el incremento de la edad (La Rue, 1992). Muchos estudios han encontrado que no existe diferencia significativa en la retención de dígitos, ni en el recuerdo libre de palabras, aunque hay diferencias moderadas en la retención de letras. Craik (1984) distingue entre memoria a corto plazo y memoria de trabajo. Menciona que las deficiencias pueden aparecer o no con la edad en la retención a corto plazo o en la memoria a largo plazo, en función del tipo de tarea que se lleve a cabo, no del almacén de la memoria en cuestión. Concluye que el grado de manipulación activa requerido por la tarea determina el nivel de decremento y no tanto si se trata de un almacén a corto o largo plazo, lo cual explica el deterioro que se observa en la memoria de trabajo y no en la retención de dígitos, pues, aun cuando ambos procesos involucran al mismo almacén, requieren un grado de procesamiento diferente. Barch et al. (1997) emplearon la imagen por resonancia magnética funcional (IRMF)para determinar si las demandas de la memoria de trabajo (MT) o la dificultad de las tareas son responsables de la actividad de la corteza prefrontal (CPF). Sus resultados mostraron un aumento en la actividad de la corteza prefrontal dorsolateral (CPFD) en tareas que exigieron demandas de un “mantenimiento activo “(intervalo de intervención amplio) en relación con condiciones control de dificultad parecida. Además observaron 31 que la actividad se mantuvo sobre todo en el intervalo de retención y no se incrementó al manipular la dificultad de la tarea, independientemente de los requerimientos de la MT. Esto contrastó con los incrementos transitorios de la actividad que se observaron en el cíngulo anterior y en otras regiones de la corteza frontal, en respuesta al aumento de la dificultad de las tareas, pero no de las demandas de la MT. A partir de sus resultados, establecieron una doble disociación entre regiones responsables de la MT y la dificultad de la tarea, indicando un involucramiento especifico de CPFD y estructuras relacionadas con la MT. Mientras que para la memoria sensorial y la memoria de corto plazo, los cambios que se han documentado son mínimos, en el caso de la memoria a largo plazo la mayoría de las investigaciones concuerdan en que existe una serie de cambios significativos con el transcurso de la edad (La Rue, 1992). Jacobs et al. (1997) estudiaron aspectos cuantitativos y cualitativos del desempeño en la memoria en una población de ancianos de habla hispana, por medio del recuerdo inmediato y diferido de dos listas de palabras, la primera lista contenía palabras de uso frecuente y la segunda, palabras que fueron categorizadas semánticamente para evaluar procesos asociados a la retención y adquisición de información reciente. Sus resultados mostraron que la ejecución de los ancianos fue deficiente en el recuerdo de palabras categorizadas semánticamente, más que en las palabras de uso frecuente. El grado de deterioro está relacionado con el método de evaluación, puesto que se encuentran mayores deficiencias en recuerdo libre que en tareas de reconocimiento (Shaps y Nilson, 1980; Craik y McDown, 1987). También el grado de deterioro está relacionado con el tipo de material, siendo mayor en pruebas visuoperceptuales (Arenberg, 1982) que en tareas verbales; al igual, se ha demostrado que la familiaridad o significancia del material pueden contribuir a un mejor rendimiento (Hanley-Dun, 1984; Read, 1987). Con relación a la diferenciación de la memoria semántica y episódica, la memoria episódica es particularmente vulnerable al proceso de envejecimiento, mientras que la memoria semántica lo es en menor grado (Craik, 1992). En la memoria implícita, evaluada a través de priming, hay resultados contradictorios. Mientras Hultsch et al. (1991) encuentran clara evidencia de diferencias significativas 32 entre jóvenes y ancianos a favor de los primeros en pruebas indirectas de memoria, a través del completamiento de palabras que habían sido presentadas con anterioridad, Craik (1992), hace una revisión de este y concluye que hay muy poco cambio con la edad. La memoria para rutinas cognoscitivas o habilidades motoras bien aprendidas (memoria de procedimiento) parece no estar afectada por la edad (Craik, 1992). Este autor sugiere que el patrón diferencial de pérdida de memoria en el envejecimiento normal no resulta de la vulnerabilidad del proceso de envejecimiento de los diferentes almacenes o sistemas de memoria, sino que resulta de una declinación en la efectividad de los procesos de esfuerzo autoiniciados, los cuales de hecho son requeridos por algunas tareas más que por otras (por ejemplo, el recuerdo de palabras en ausencia de claves de apoyo requiere un esfuerzo mayor que una tarea de reconocimiento de las mismas palabras). Yañez (1994), realizó una valoración neuropsicológica de un grupo de ancianos normales de la ciudad de México. Encontró un deterioro en el subsistema de la memoria episódica atribuible a la edad. 2.3 Alteraciones patológicas en el envejecimiento El deterioro cognoscitivo normal es diferente de un deterioro patológico en la vejez, como lo constituyen, por ejemplo, las demencias. Las demencias son un síndrome que puede resultar de varias enfermedades que afectan al Sistema Nervioso Central y producen la pérdida progresiva de funciones cognoscitivas como la atención, el aprendizaje y la memoria. Para el diagnóstico de las demencias debe hacerse una distinción entre el envejecimiento normal y el patológico, ya que los cambios que se observan en las fases iniciales de las demencias progresivas son muy semejantes a los que se observan durante el proceso de envejecimiento normal. La amnesia y la demencia son los dos tipos principales de desórdenes de memoria en el campo clínico. La amnesia se refiere a la dificultad para adquirir nuevos aprendizajes y recordar información del pasado. Los desórdenes de memoria pueden ser notables y pueden ocurrir en ausencia de daños significativos en las áreas cognoscitivas y sociales (Butters y Delis, 1995). 33 Como se ha mencionado, la demencia se define como un desorden cognoscitivo más amplio, del cual la amnesia es la primera característica. La cuarta edición del Manual de Estadística y Diagnóstico de los Trastornos Mentales (DSM IV, American Psychiatric Association, 2000) describe a la demencia como “el desarrollo de múltiples déficits cognoscitivos”. La demencia puede estar relacionada con varias enfermedades, endógenas o adquiridas, como es el caso del consumo de substancias (incluyendo la exposición a tóxicos) o con ambos factores. Para establecer el diagnóstico de demencia se requiere que el deterioro de la memoria sea el primer síntoma y que éste sea prominente. Los sujetos con demencia tienen deteriorada la capacidad para aprender información nueva y olvidan el material aprendido previamente. También la evaluación de la memoria es relevante en el diagnóstico de la demencia tipo Alzheimer (DTA), la cual es una de las enfermedades del Sistema Nervioso Central que más prevalece en la población de ancianos, y sus variaciones hacen difícil distinguirla del envejecimiento normal, ya que los síntomas de las primeras etapas del DTA son relativamente leves y no se les da importancia, de modo que no se considera su tratamiento. Otro factor importante a evaluar es la depresión, ya que la depresión severa en un individuo puede aparentar problemas intelectuales y de memoria que pueden confundirse con una demencia, tratándose en realidad de una pseudodemencia (Sachdev et al., 1990). Varios estudios indican que la depresión en ancianos puede dar como resultado un déficit en la memoria episódica, exagerando aquellas características que se ven en el envejecimiento normal (Backman et al., 1996; Casanova et al., 2004). En estudios realizados con ancianos deprimidos se han encontrado déficits marcados en el funcionamiento de la memoria episódica. Backman et al. (1996) exploraron los efectos de la sintomatología depresiva, el estado de ánimo (disforia, trastorno de apetito, sentimiento de culpa, pensamientos de muerte, ideas suicidas) y las alteraciones de la motivación (falta de interés, enlentecimiento psicomotor, disminución de energía y dificultades para concentrarse) sobre el nivel de funcionamiento de la memoria episódica y de la habilidad para beneficiarse de apoyo cognoscitivo en tareas de recuerdo libre. En este estudio consideraron una muestra de ancianos de 75 a 96 años, con 7 a 18 años de educación. Observaron que los síntomas relacionados con la 34 motivación predijeron el desempeño en las pruebas de memoria; sin embargo, mencionan que los sujetos con más años de educación pueden usar alguna de las habilidades adquiridas para compensar las desventajas en su desempeño en relación con su motivación;el efecto de la sintomatología motivacional sobre la memoria se incrementa entre los que presentaron menos capacidad compensatoria. Con respecto al apoyo cognoscitivo, que consistió en el uso eficiente de mayor tiempo de estudio y en la codificación y organización de pruebas, encontraron que los sujetos más jóvenes y educados fueron los más exitosos. 2.4 Aspectos Neuropsicológicos del envejecimiento Una de la hipótesis neuropsicológicas respecto a la reducción diferencial de las funciones cognoscitivas en el envejecimiento normal es la de Van Gorp y Mahler (1990), quienes enfatizan el efecto de las alteraciones fronto-subcorticales. Mencionan que los ganglios basales y sus conexiones con las estructuras corticales frontales pueden resultar afectados por el proceso de envejecimiento. Estas estructuras están particularmente involucradas en la velocidad de ejecución e iniciación de movimientos, funciones que están particularmente afectadas en el anciano. Estudios citados por los mismos autores refieren una gran similitud entre la ejecución de ancianos normales y pacientes con patología del lóbulo frontal. Un gran número de hallazgos indica que los procesos cognoscitivos sustentados por los lóbulos frontales y, más específicamente, por la corteza prefrontal, son los primeros en sufrir un deterioro con el incremento de la edad, en relación con aquellos llevados a cabo por otras regiones cerebrales (Daigneault et al., 1992, citados en West, 1996). Un estudio de este tipo es el de memoria de la fuente u origen de la información; en este estudio los adultos viejos tuvieron un desempeño equivalente al de los adultos jóvenes en una tarea de recuerdo; sin embargo, los viejos tuvieron mayor dificultad en recordar la fuente de información (Shacter et al., 1999 citados en West, 1996). Lo anterior proporciona evidencia del deterioro de la función frontal con mantenimiento, en este caso, de la función temporal. Otros estudios en relación con el envejecimiento normal, mencionan que ciertas habilidades cognoscitivas se reducen con la edad, mientras que otras permanecen 35 estables (Read, 1987). Dentro del primer grupo de funciones se encuentran las que se asocian con el funcionamiento del lóbulo frontal, particularmente del área prefrontal, tales como las funciones ejecutivas y la memoria de trabajo. Otra función que muestra deterioro es la memoria diferida, la cual se asocia al funcionamiento del hipocampo y de estructuras relacionadas (Golomb et al., 1993). 36 3. ELECTROENCEFALOGRAMA 3.1 Definición El electroencefalograma (EEG) es el registro continuo de las fluctuaciones espontáneas de voltaje generadas por el cerebro (John et al., 1977) y se representa por una gráfica del voltaje en función del tiempo. Se puede definir también como el registro a través del cuero cabelludo de las diferencias de potencial eléctrico entre dos regiones cerebrales (Niedermeyer, 1999a). El electroencefalograma nos permite estudiar la conducta y el sistema nervioso sin intervención invasiva (Niedermeyer, 1999a). 3.2 Bases Neurofisiológicas del EEG El EEG es generado por la actividad conjunta de millones de neuronas corticales influenciadas por la interrelación de la actividad entre regiones corticales y subcorticales. Para comprender las bases fisiológicas del EEG, éste debe analizarse a 2 niveles: a nivel celular y a nivel de redes neuronales. A nivel celular, el sistema nervioso central (SNC) consta esencialmente de células nerviosas o neuronas y células gliales; las neuronas producen y conducen impulsos nerviosos mediante fenómenos químicos y eléctricos; de esta manera las neuronas se encuentran conectadas entre sí por una gran cantidad de puntos de unión llamados sinapsis, las cuales existen tanto en axón, en el cuerpo o soma, como en sus prolongaciones (dendritas). Estas células se interconectan a través de elaborados circuitos formando redes. Por medio de la sinapsis le llegan a la célula los impulsos que proceden de otras neuronas a través de sus “botones terminales”. Algunos de ellos tienen una acción excitatoria (acelerador), mientras que otros son inhibitorios (freno). El potencial de membrana de las células nerviosas es de entre –60 y –70 mV y está sujeto a fluctuaciones, dadas principalmente por la actividad sináptica. Estas fluctuaciones de los potenciales de membrana dan lugar a la generación de potenciales post-sinápticos excitatorios o inhibitorios (ESPP, IPSP) lo que contribuye en gran medida a la generación de los potenciales de campo extracelular, los cuales, junto con la actividad oscilatoria intrínseca que poseen algunas neuronas, pueden generar la actividad rítmica que conocemos como EEG. 37 La neocorteza está organizada como una larga sábana plegada de pocos milímetros de espesor. Cerca del 70% de las células en la neocorteza son neuronas piramidales cuyas dendritas apicales se extienden desde el soma hacia la superficie de la sábana. La diferencia de potencial de membrana entre distintos lugares de la misma neurona piramidal (por ejemplo, entre una dendrita apical y una basal) se puede representar matemáticamente como un dipolo; es decir, un vector en un espacio tridimensional que representa un flujo de corriente. Cuando las partes proximales de las dendritas apicales de las células son activadas, el flujo de corriente crea una configuración dipolar “fuente-sumidero” orientada perpendicularmente y en la dirección de la superficie cortical. Análogamente, si las partes distales de las dendritas son activadas, se genera un campo con la dirección opuesta. Se cree que el conjunto de cientos de miles de dipolos generados simultáneamente por estas células son la fuente primaria de los registros en el cuero cabelludo de la actividad electroencefalográfica (Kutas y Dale, 1997). El resultado final de un registro de EEG es la secuencia de oscilaciones de la diferencia de voltaje entre dos electrodos en función del tiempo; estas oscilaciones son producidas principalmente por los campos posinápticos que se generan en el cerebro (Fernández y González, 2001). Por lo tanto, a nivel celular, el EEG puede definirse como el registro de las oscilaciones de voltaje que reflejan las corrientes iónicas intra y extra neuronales, generadas por grandes conjuntos de neuronas con una distribución espacial específica; para que puedan contribuir al EEG, estas neuronas deben activarse sincrónicamente y pertenecer a una estructura de campo abierto1. Desde el punto de vista de las redes neuronales, las fluctuaciones de la actividad eléctrica observadas en los registros del EEG son en gran medida el resultado de la actividad neuronal entre el tálamo y la corteza. El tálamo es la estructura subcortical central que releva señales aferentes hacia el nivel cortical y recibe señales de las vías 1 Según el modelo biofísico descrito por Kutas y Dale (1996), se define campo abierto como el conjunto neuronal con una configuración simétrica (no radial) en donde las neuronas se encuentran espacialmente alineadas. Debido a esta configuración, al activarse sincrónicamente pueden producir un campo electromagnético observable desde el exterior. 38 ascendentes y descendentes de múltiples áreas del cerebro. En general se acepta que la actividad rítmica de la corteza cerebral es el resultado de una compleja interrelación entre circuitos tálamo-corticales y circuitos córtico-corticales locales y globales (Thatcher et al., 1986). 3.3 Colocación de electrodos y registro del EEG A lo largo de la historia del EEG ha habido un amplio número de técnicas de colocación de electrodos; sin embargo, fue necesaria la estandarización de alguna de ellas para que el registro de un mismo sujeto pudiera ser comparado a través del tiempo y para poder realizar comparacionesentre diferentes sujetos. Se conoce con el nombre de electrodo al dispositivo que conduce la actividad eléctrica del cuero cabelludo al aparato que registra esta actividad. Se trata de piezas de metal que en la mayoría de los casos se colocan con una pasta conductora sobre el cuero cabelludo y transmiten la actividad a través de un cable. Actualmente la tarea de colocar electrodos se facilita con el uso de gorras de látex que tienen incluidos estos electrodos. La colocación estándar recomendada actualmente en la clínica es el sistema internacional 10-20 (Jasper, 1957), este sistema determina la posición de 21 puntos en el cuero cabelludo: 5 en la línea media (Fpz, Fz, Cz, Pz, Oz), 8 en el hemisferio izquierdo (Fp1, F3, C3, P3, O1, F7, T3, T5) y 8 en el hemisferio derecho (Fpz, F4, C4, P4, O2, F8, T4, T6). La distancia entre estos puntos depende del tamaño de la cabeza, es decir, de la distancia que hay del nasion al inion y de la distancia que hay entre la parte superior de los tragus de ambas orejas (Figura 5). El nasion se encuentra situado en la raíz de la nariz es decir, en la unión de la nariz con la región frontal, a nivel de la línea media. El inion corresponde a la prominencia ósea, generalmente palpable, que se localiza en la parte posterior de la cabeza, en la línea media, un poco por arriba del inicio del cuello, llamada también protuberancia occipital. El tragus es la prominencia que forma el cartílago de la oreja, localizada delante del conducto auditivo externo; los puntos preauriculares, uno derecho y el otro izquierdo, están localizados en la parte superior de los tragus. (Figura 5). Según el Sistema Internacional 10-20, los puntos externos deben colocarse a una distancia del 10% de la corona determinada por las marcas anatómicas especificadas antes; por ejemplo: la distancia de T3 al tragus de la oreja izquierda debe ser el 10% de la distancia entre ambos tragus y la distancia de Oz al inion debe ser el 10% de la distancia que hay del inion al nasion. Por su parte, los puntos más internos se colocan a una distancia del 20% uno de otro; por ejemplo la distancia de Pz a Oz es el 20% de la distancia que hay entre el nasion y el inion. La principal ventaja del sistema internacional 10-20 es que, dado que los electrodos se colocan con base en proporciones de longitudes, las estructuras cerebrales que los subyacen son las mismas para todos los sujetos, independientemente del tamaño y de la forma de su cabeza. Figura 5. Sistema Internacional 10-20. Marcas anatómicas específicas. Se mide la distancia entre el nasion y el inion pasando por el vértex. El nasion se encuentra situado en la unión de la nariz con la región frontal, a nivel de la línea media. El inion, o protuberancia occipital se localiza en la parte posterior de la cabeza, en la línea media. El 10% de esta distancia sobre el nasion señala el punto Fp (Frontopolar de la línea media). El 10% de esta distancia sobre el inion señala el punto O (Occipital). (Tomado de Jasper 1957). Los registros más empleados en la electroencefalografía son el registro referencial (llamado antiguamente monopolar o unipolar) y el bipolar. Se llama registro referencial a aquel en el cual se miden las diferencias de potencial entre un punto activo del cerebro y un punto casi inactivo, que presenta variaciones constantes, conocido como referencia. El EEG obtenido de esta manera refleja la actividad eléctrica generada en la vecindad del electrodo activo. 39 40 El uso de un tipo u otro de registro depende del propósito que se persiga. En la clínica, es útil el registro bipolar ya que permite ver la actividad focalizada, pues frecuentemente el EEG se inspecciona visualmente con el objetivo de encontrar o descartar la presencia de actividad epileptiforme, producida por lesiones cerebrales como tumores, infecciones, enfermedades degenerativas y disturbios metabólicos que afectan al cerebro. Sin embargo, para estudios de sueño o de actividad cognoscitiva se utiliza generalmente el registro referencial. Cuando la actividad se registra por medio de un sistema digital se hacen registros referenciales ya que a partir de ellos se pueden crear los bipolares como una diferencia. Existe gran controversia en cuanto a cual referencia es mejor. Una referencia cerebral tiene la desventaja de que la actividad común entre ella y otra región cerebral se cancela. Entre las referencias no cerebrales se encuentran la nariz, el mentón, un mastoide, un lóbulo auricular, los dos mastoides cortocircuitados y los dos lóbulos auriculares cortocircuitados. Esta última es la que se practica en el laboratorio donde se realizó el proyecto, dado que fue la utilizada para hacer los registros que constituyen la base de datos normativa del EEG que se empleó (Valdés et al., 1990). Debe señalarse también que en este trabajo se registró el EEG en 19 derivaciones de las 21 descritas en el Sistema Internacional 10-20; esto también fue debido a que en la base de datos normativa esas 19 derivaciones fueron las consideradas. 3.4 Ritmos Cerebrales Un ritmo es la aparición regular de variaciones eléctricas en el registro electroencefalográfico. En general se habla de un ritmo atendiendo a la frecuencia y morfología (forma) de las oscilaciones, su topografía y su reactividad. Un ritmo puede identificarse visualmente. Entre los ritmos cerebrales más estudiados se encuentran los que se muestran en la Figura 6 y se describen a continuación. Se enfatizarán en esta descripción las características del EEG normal de un individuo adulto joven: 41 Ritmo alfa (α).- Fue el primer ritmo electroencefalográfico descrito (Berger, 1969). Este ritmo es el más frecuente en el sujeto adulto en reposo y se caracteriza por oscilaciones en el intervalo de frecuencias de 8 a 13 Hz. No se observa en el niño hasta los 5 años; sin embargo, a los 10 años ya posee características muy similares a las que se observan en el adulto. Se presenta durante la vigilia, principalmente en las regiones posteriores de la cabeza, generalmente con un gradiente antero-posterior de mayor voltaje en las áreas occipitales. Su amplitud es variable pero por lo general se encuentra alrededor de los 50 μV en adultos. Se aprecia mejor cuando el sujeto tiene los ojos cerrados y bajo condiciones de relajación física e inactividad mental relativa. Presenta reactividad, es decir, se ve bloqueado o atenuado por la atención, en particular visual (apertura de ojos) y por la realización de tareas cognoscitivas. Otra característica del ritmo α es que va desapareciendo gradualmente desde que el sujeto entra en la fase 1 del sueño de ondas lentas. Este ritmo se caracteriza por tener una forma sinusoidal modulada en amplitud (Niedermeyer, 1999c); tiene una envolvente con forma de huso, por lo que se dice que es fusiforme. Ritmo beta (β).- Este ritmo fue descrito también por Berger (1969). Está caracterizado por presentar una frecuencia mayor a 13 Hz. Aunque originalmente no estaba limitado en el intervalo superior, recientemente se ha clasificado a β entre 13 y 30 Hz. La amplitud de este ritmo es variable pero rara vez excede los 30 μV. Su morfología es muy variada e irregular; es frecuente que se presente en las regiones centrales y frontales principalmente, aunque se puede encontrar también en regiones posteriores, por lo que su distribución topográfica es controvertida. Niedermeyer (1999a) propone la existencia de 4 tipos de ritmo β: frontal, central, posterior y difuso. Ritmo delta (δ).- Actualmente δ se refiere al ritmo con una frecuencia menor a 4 Hz y mayor a 1 Hz. Su amplitud varía entre 150 y 200 μV. Este ritmo se presenta durante los primeros años de la vida en el ser humano, sin embargo va desapareciendo con la maduración del sistema nervioso, presentándose en adultos solamente durante el sueño de ondas lentas (fases3 y 4). No se presenta en un adulto normal en vigilia. La morfología de δ puede ser monomorfa o polimorfa (Niedermeyer, 1999b). Ritmo theta (θ).- Presenta un rango de frecuencias de 4 a 7 Hz. Se presenta normalmente durante la infancia; en niños durante vigilia es reactivo a la apertura de ojos, por lo que se ha sugerido que pudiera ser un precursor del alfa. También se presenta en las fases 1 y 2 del sueño de ondas lentas. No debe observarse en un adulto normal en vigilia (Niedermeyer, 1999a; 1999b). Además de estos cuatro ritmos electroencefalográficos, que atañen a la presente tesis, existen otros ritmos, como por ejemplo el ritmo Mu o ritmo sensoriomotor, el ritmo Gamma, etc. Figura 6. Ritmos electroencefalográficos. La segunda línea muestra: alfa, las demás líneas muestran algo de theta mezclado con alfa y delta en la última señal. Puede verse como la señal se modifica dependiendo del estado de vigilia. (Tomado de Niedermeyer 1999a) Los métodos de evaluación del EEG se pueden clasificar básicamente en dos tipos: la interpretación visual y el análisis cuantitativo. 3.5 La interpretación visual En este tipo de evaluación se procesa una gran variedad de parámetros del EEG, sin embargo, la evaluación final consiste en un simple informe de normalidad o anormalidad del EEG con una breve descripción de la actividad de base y, en caso de existir, de las características anormales de las ondas. Así, la evaluación visual involucra una gran reducción de los datos (Matousek y Petersén 1973). 42 43 En la interpretación visual, los factores que se evalúan de acuerdo a Kellaway y Petersén (1973) incluyen frecuencia, voltaje o amplitud, forma de onda y sus peculiaridades, topografía de los rasgos particulares observados, sincronía interhemisférica, reactividad, carácter de ocurrencia de las ondas, regulaciones de la frecuencia de voltaje, así como las relaciones entre estos parámetros. La interpretación visual del EEG proporciona, por lo tanto, una información cualitativa sobre la actividad eléctrica cerebral. Sin embargo, la utilidad clínica de este método depende en gran parte de la experiencia del técnico o profesionista que hace la evaluación visual, misma que a su vez requiere de mucho tiempo. El ojo entrenado del electroencefalografista le permite reconocer cualquier descarga de forma característica o anormalidad focal, lo cual constituye quizá una de las principales ventajas de la evaluación visual sobre el análisis automático cuantitativo (Corbin et al., 1995). La interpretación visual del EEG es una herramienta que puede ser usada para confirmar desórdenes clínicos (Cantor, 1999), principalmente las epilepsias, para las cuales es el método de elección. 3.6 Medidas del Electroencefalograma cuantitativo La incursión en el campo del EEG cuantitativo ha sido de gran utilidad para el estudio de la actividad eléctrica cerebral en sus dos niveles: la integridad anatómica y funcional del sistema nervioso y la actividad cognoscitiva. Debido a la complejidad inherente al EEG, deben ser empleados métodos de análisis de series de tiempo para poder trabajar con medidas cuantitativas. El análisis espectral de potencias es un método muy poderoso de cuantificación de series de tiempo. En general, todos los análisis espectrales descomponen una forma de onda compleja en una suma lineal de componentes de onda más elementales. En el caso particular del análisis de Fourier, las ondas elementales son de tipo sinusoidal y cosinusoidal, las cuales, por poseer la importante propiedad matemática de ortonormalidad, son independientes y permiten que se ejecute el análisis lineal de una manera eficiente mediante simples cambios del dominio del tiempo al dominio de las frecuencias (Thatcher, 1998). 44 La verosimilitud del análisis cuantitativo depende en gran medida de la edición del EEG; es decir, de la selección de los segmentos de EEG, representativos y libres de artefactos, a los que se les aplicará el análisis cuantitativo. Por lo tanto, al igual que en la interpretación visual, es importante que el profesionista que realice la edición cuente con gran experiencia. En este trabajo se tomaron 24 segmentos de 2.56 s cada uno, lo que representa un total de 61.44 s. Como cada uno de los segmentos es de 2.56 s, su inverso (el componente fundamental de frecuencia) es de 0.39 Hz. Mediante la Transformada Rápida de Fourier (implementada en el equipo de registro, edición y análisis MEDICID-IV) para cada segmento se obtiene, tanto para la frecuencia fundamental de muestreo (0.39 Hz) como para cada uno de sus armónicos (0.78, 1.17, 1.56,…, 18.72), un grupo de funciones (senx+cosx) tales que la suma de todas ellas den como resultado el segmento de EEG seleccionado. En cada función (senx+cosx) pueden distinguirse su amplitud (α) y su fase (φ), como se muestra en la figura 7. Para construir el espectro de frecuencias de ese segmento, a cada frecuencia se le asigna el valor de la amplitud elevada al cuadrado, lo cual se conoce como la potencia. Una vez que se ha realizado este procedimiento para todos los segmentos seleccionados, se le asigna a cada valor de frecuencia el promedio de las potencias a lo largo de todos los segmentos, obteniéndose el espectro de potencias del EEG, que no es más que la gráfica de la potencia en función de la frecuencia (Valdés et al., 1990) (Figura 8). En el espectro de frecuencias se distinguen clásicamente 4 bandas: Delta (δ; 1.5-3.5 Hz), Theta (θ; 4 – 7.5 Hz), Alfa (α; 8-12.5 Hz) y Beta (β; 13 – 19 Hz) (Harmony et al., 1999) (Figura 9). En este caso los intervalos en los que han sido definidas las bandas corresponden a los mismos que fueron considerados en la base normativa de Valdés et al. (1990). En el análisis de banda ancha, se define la Potencia Absoluta (PA) en una banda como el área comprendida entre la curva de la potencia y el eje de las X en el intervalo de frecuencias de la banda en cuestión. Llamemos PT5(f) al espectro de potencias de la derivación T5 (lo denotamos así para resaltar que la potencia es función de la frecuencia) y recordemos que la banda está definida en el intervalo (4-7.5 Hz), entonces, de una manera intuitiva, la PA θ en la derivación T5 podría entenderse como: 45 La Potencia Relativa (PR) en una banda es una medida porcentual y está definida como la PA en una banda de frecuencias dividida entre la PA total (PA total es el área bajo la curva en todo el rango de frecuencias). En otras palabras, la PR en una banda dada es la proporción de PA en esa banda respecto a la PA total. De modo que la PR θ en la derivación T5 puede expresarse como: PRθT5 = PA θ T5 PA δ T5 + PA θ T5 + PA α T5 + PA β T5 La frecuencia media (FM) en una banda es la frecuencia tal que la PA del intervalo anterior y la PA del intervalo posterior a ella son iguales. Supongamos que la PA en el intervalo [4-6.5] es igual a la PA en el intervalo [6.5-7.5], entonces 6.5 es la FM θ en la derivación en cuestión. Debido a que la edad es un factor que afecta los valores de potencia del EEG en reposo (Matousek y Petersén, 1973; John et al., 1983), es útil trabajar con la transformación Ζ de la PA o de la PR para eliminar el efecto de la edad. Para ello se puede utilizar la base de datos normativa del EEG de Valdés et al. (1990), la cual incluye los valores de los parámetros electroencefalográficos en las edades de 6 a 90 años. La transformación Ζ se expresa como: PPA T 5 ,7 ∫4 5 =θ P PA )( 5 ,7 ∫= f dfT5Tθ 5 4 σμ /)( −= xZ σμ /)( −= xZ donde “x” es el valor de la PA del sujeto y µ y σ son la media y la desviación estándar, respectivamente, de la PA de los sujetos de las normas que tienen la misma edad del sujeto evaluado. Figura 7. Representación heurística
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