Relación entre encefalograma y actividad neuronal.

Kevin Whittingstall y Nikos Logothetis del Instituto Max Planck de Cibernética Biológica de Tubinga (Alemania) publican un artículo en Neuron en el que establecen por primera vez una correlación entre datos del electroencefalograma (EEG) y la actividad de neuronas concretas del córtex visual. Este hallazgo supone la primera comprobación experimental de que un método no invasivo como el EEG puede emplearse para saber cómo está funcionando el cerebro.

El electroencefalograma (EEG) se ha usado ampliamente en la investigación y en la medicina durante más de ochenta años. La capacidad para medir la actividad eléctrica del cerebro por medio de electrodos colocados sobre la cabeza es una herramienta muy práctica para estudiar la función cerebral ya que no es invasiva y fácil de aplicar. La interpretación de la señal del EEG, sin embargo, sigue siendo difícil. La principal razón para esto es que la relación exacta entre la actividad generada en el cerebro comparada con la medida en el cuero cabelludo no está clara. Por lo tanto, una cuestión de importancia práctica primordial es conocer cómo el EEG puede usarse para deducir la actividad neuronal en el cerebro.

Combinando los registros tanto del EEG como de neuronas individuales, los investigadores han encontrado una combinación de ondas específicas (un acoplamiento entre bandas de frecuencia) que puede predecir con fidelidad la actividad de las células en el cerebro.

Whittingstall y Logothetis mostraron a monos entrenados diferentes videos de escenas de la vida cotidiana de los monos. Mientras los monos miraban los videos, la actividad de su cerebro era registrada tanto por EEG como por electrodos colocados directamente sobre las neuronas, lo que permitía la comparación directa entre los dos conjuntos de datos. Específicamente, observaron que la activación de pautas neuronales era más alta durante los períodos en los que los brotes de actividad “rápida” del EEG (ondas gamma) aparecían durante las ondas lentas del EEG (ondas delta).

Este es un primer paso que permitirá en un futuro comprender mejor la causa de las ondas anormales de los EEG en pacientes con ciertos desórdenes neurológicos y, de esta manera, disponer de una herramienta no invasiva para medir su evolución.

Referencia:

Whittingstall, K., & Logothetis, N. (2009). Frequency-Band Coupling in Surface EEG Reflects Spiking Activity in Monkey Visual Cortex Neuron, 64 (2), 281-289 DOI: 10.1016/j.neuron.2009.08.016