Mapeo-cerebral y Enfermedad

5/11/2018 Mapeo-cerebral y Enfermedad - slidepdf.com

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MAPEO CEREBRAL Y ENFERMEDAD

VICENTE HERRERA ADELL

La Electroencefalografía Clínica es la rama de la Electrofisiología que

estudia la actividad eléctrica espontánea que genera el Sistema NerviosoCentral (SNC), como resultado de la actividad metabólica celular al nivelde sus principales conglomerados neuronales: la corteza cerebral y lasestructuras nucleares subcorticales, tanto telencefálicas como diencefálicasy del tallo cerebral. La técnica más difundida es el Electroencefalograma(EEG), que consiste en el registro gráfico de la actividad eléctrica que segenera en la corteza cerebral como producto de la actividad metabólica delas neuronas corticales en sus relaciones mutuas con otros gruposneuronales y con otros elementos celulares del SNC, que puede ser recogida sobre el cuero cabelludo del humano.

En este estudio, en primer lugar se exponen los fundamentos de laelectroencefalografía y las técnicas digitalizadas que se han derivado paramostrar mapas cerebrales y tomografías eléctricas.

En segundo lugar se presentan los primeros resultados observados de laexploración con la (E.E.G) en diferentes diagnósticos y situacionesclínicas, donde se muestra la grafica completa del espectro de frecuencias yse expone el mapa cerebral (MC) y la tomografía eléctrica (TEC) de lafrecuencia más significativa del trazado según la trasformada Z que

compara personas de la misma edad y sexo. Asimismo se presenta el mapade la onda completa.

Los resultados de casos clínicos de tumores cerebrales y accidentesvasculares cerebrales muestran unos cambios en el EEG que ya sonconocidos. En otros casos, como la ansiedad y depresión, y enfermedadesorgánicas como la psoriasis y algunos tipos de tumores en órganos, por ejemplo, no existe una expresión cerebral estudiada y aceptada previamente

por la comunidad científica. Se describen y comentan, en resumen, estosresultados que pueden constituir la base para futuros estudios que sirvan

para confirmar la correlación psico-orgánica, tal como se ha expuesto eneste libro.

En tercer lugar se presenta los primeros resultados del mapa de lasdiferencias de los registros en banda ancha en el mismo estado de ojoscerrados, entre un estado de relajación y otro que se genera al escuchar elrelato que activa las situaciones conflictivas. Se estudia la diferencia deactividad eléctrica de base y no los potenciales evocados a eventos.



1.- Fundamentos del E.E.G

El EEG consiste en una gráfica de voltaje vs tiempo que representa lavariación en el tiempo de la diferencia de voltaje del campo eléctricocortical, registrada entre dos puntos ubicados sobre el cuero cabelludo. La

actividad eléctrica que constituye el EEG tiene su origen en la cortezacerebral subyacente a los electrodos de registro, aunque puede ser influida

por estructuras nerviosas más profundas en el encéfalo. Esta naturalezalocal y superficial de los potenciales eléctricos del EEG hace que estatécnica tenga gran utilidad en la exploración del estado funcional de lacorteza cerebral, en forma diferencial para cada región cortical: de esemodo, pueden ponerse en evidencia características muy distintas de laactividad eléctrica entre diferentes áreas corticales. Esta actividad seregistra como la diferencia de voltaje entre dos puntos del cuero cabelludoy no como la diferencia de voltaje entre el punto de registro y otro remoto,extracraneal. La actividad eléctrica postsináptica es la que se genera enmayor medida.

Si se tienen en cuenta las principales aferencias a la corteza cerebral, sedistinguen dos sistemas bien definidos: un sistema compuesto por las fibrastálamo-corticales provenientes de los núcleos específicos del tálamo, cuyosaxones llegan principalmente a las dendritas basales de las neuronas

piramidales, sobre todo a nivel de la capa IV cortical, y otro compuesto por fibras inespecíficas que se originan a nivel de la formación reticular

mesencéfalo-diencefálica que forman parte del Sistema Reticular Activador Ascendente (SRAA).

Es interesante remarcar los estados funcionales tales como "ojos cerrados(en reposo)", "ojos abiertos", "hiperventilación", "fotoestimulación", etc.,en los que las características del EEG están directamente influenciadas por el "balance" de las influencias sincronizantes y desincronizantes que recibala corteza en cada uno de ellos. En el estado "ojos cerrados", por ejemplo,

predominan influencias sincronizantes de modo tal que aparece en lasregiones posteriores de los hemisferios una actividad compuesta por

elementos sinusoidales rítmicos, con frecuencia alrededor de los 10 Hz oritmo alfa, considerada una actividad altamente sincronizada y muyinfluenciada en su génesis por la acción del tálamo sobre la cortezacerebral. Por otra parte, a la apertura de los ojos tal actividad es sustituida

por una actividad rápida desincronizada determinada por dos factores: por una parte, la disrupción de los patrones de reposo por los influjos nerviososvisuales sobre las áreas posteriores de los hemisferios (componenteespecífico) y por otra el efecto inespecífico dado por la activación corticalglobal que produce el SR como parte del reflejo de orientación.



En condiciones normales, el estado de vigilia engloba muchos de losllamados estados funcionales cerebrales y los cambios de la electrogénesiscortical están dados por transiciones de momentos de mayor sincronizacióna otros de menor sincronización corticales. Sin embargo, aún en losmomentos de mayor sincronización, en términos absolutos, son los efectosdesincronizantes los que predominan en la vigilia; entonces, el aspectosincronizado es posible porque las influencias sincronizantes contribuyenen mayor medida al aspecto de la actividad eléctrica cortical que lasdesincronizantes. Hay una analogía que aclara lo planteado: sea un corocompuesto por alrededor de 10 000 personas; el estado de totalsincronización estaría dado por los momentos en que los componentescantan o hablan a coro y el de total desincronización, por aquellos en quelos componentes hablen cada uno ad libitum con sus vecinos. Si partiendode una total desincronización sólo el 10 % de los componentes comienzan a

actuar a coro, es posible distinguir lo coreado de entre el "ruido de fondo".Es como si los componentes sincronizados tuvieran mayor "energía" quelos desincronizados y por ende, éstos tendieran a ser enmascarados por aquellos.

En el caso en que se produjera un marcado incremento en la sincronizacióndel funcionamiento de los generadores unitarios, ello generaría un cambiode voltaje de gran magnitud y de duración breve con el aspecto de figurasmono, bi o trifásicas que se conocen en Electroencefalografía con elnombre de paroxismos. Tales paroxismos se pueden presentar

fisiológicamente en algunos estados funcionales cerebrales (el sueño, por ejemplo), o bien pueden caracterizar estados de hiperexcitabilidad corticalcomo la existente en la base de los fenómenos epilépticos.

De la curva que representa el EEG, puede verse que está constituida por unconjunto de ondas; cada una de ellas constituye un grafoelemento oelemento unitario del EEG. A su vez, cada grafoelemento puede estar constituido por una, dos, tres o por varias áreas debajo de la curva, a amboslados de la isolínea; cada una de éstas recibe el nombre de fase, por lo quelos grafoelementos en virtud de su número de fases pueden ser mono, bi, tri

o polifásicos, respectivamente. Las características principales de losgrafoelementos, además de su morfología, están dadas por dos parámetrosque son: su amplitud y su duración. La amplitud de un grafoelemento estádada por la distancia entre su máximo pico negativo y su máximo pico

positivo, expresada en microV; de hecho, no es más que la proyección delgrafoelemento sobre el eje de ordenadas. Su duración sería entonces ladistancia que media entre el inicio de su primera fase y la terminación de laúltima, expresada en seg. o lo que es lo mismo, la proyección delgrafoelemento sobre el eje de abscisas. El número de veces que ungrafoelemento está contenido en la unidad de tiempo es el término

conocido con el nombre de frecuencia y su magnitud es una función de la



duración del grafoelemento. El EEG está compuesto por frecuencias delrango comprendido entre los 0.5 y los 30 Hz. Ello no quiere decir que en elEEG sean visibles todos sus componentes de frecuencia, puesto que los demenor energía son enmascarados por los de energía mayor.

Para conocer la energía (sucedáneo de la amplitud) de cada componente defrecuencia del EEG es necesario utilizar operadores matemáticos como laTransformada Rápida de Fourier (FFT, Fast Fourier Transform), quetransforman la gráfica voltaje vs tiempo del EEG en otra de energía(microV2) vs frecuencia (Hz) que constituye el llamado espectro defrecuencias del EEG. J.B.J Fourier (1768- 1830) demostró que toda señal

periódica se puede descomponer en un conjunto definido de ondas seno (ycoseno). Cada una con su amplitud, fase y frecuencia. La propiedadfundamental del conjunto de ondas seno correspondiente a una señal

periódica es que al sumarse general la señal original. La relación entre laseñal original y las ondas sinusoidales es tan estrecha que de hecho esindiferente hablar del EEG visualizado como voltaje vs tiempo que elconjunto de ondas sinusoidales que lo componen, del mismo modo que eslo mismo decir 5 que 3+2 o que 10/2.

1.2.- Los componentes de frecuencia del EEG.

Desde los inicios de la Electroencefalografía, los componentes de

frecuencia del EEG se dividen en bandas de frecuencia por razonesfisiológicas más que por razones arbitrarias: Hans Berger notó que lamayor parte de las ondas del EEG de adultos vigiles normales teníanfrecuencias comprendidas entre los 8 y los 13 Hz; a esta actividad le llamó

"actividad EEGráfica de primer orden" o actividad alfa (α). Igualmente

notó que hacia las regiones frontales, el EEG tenía frecuencias de mayor rango, entre los 14 y los 30 Hz, que denominó "actividad EEGráfica de

segundo orden" o actividad beta (β). Posteriormente fueron identificadas

otras dos bandas, la actividad delta (δ) y la actividad theta (θ), para los

elementos de menor frecuencia. De tal modo, las llamadas bandas clásicasde frecuencia del EEG. En condiciones normales, el EEG del adulto vigil

está compuesto fundamentalmente por actividades de las bandas α y β,

mientras que el EEG durante es sueño lo componen frecuencias de las

bandas δ y θ. Asimismo, en la medida en que los sujetos tienen menor

edad, la presencia de elementos de las bandas lentas es más abundante en elEEG, aún en la vigilia. La actividad desincronizada corresponde siempre a

actividad de la banda β, pero puede encontrarse actividad sincronizada

dentro de los límites de cualquier banda, si bien la encontramos

principalmente dentro de la banda α o de las bandas lentas.



1.3.- Análisis cuantitativo del EEG y mapeo cerebral

Las ondas cerebrales (su amplitud y frecuencia) se convierten, como se hadicho anteriormente, por medio de la Trasformada Rápida de Fourier (FFT)en una serie de parámetros numéricos que sirven para analizar espectralmente el EEG. Estos resultados se almacenan en diferentesmodelos que se estudian visualmente: Parámetros espectrales de BandaEstrecha Y Parámetros espectrales de Banda Ancha. Además se calcula

para cada uno de estos modelos la trasformada Z de los diferentes parámetros que almacenan. La trasformada Z expresa la diferencia enunidades de desviación tipo con respecto al valor medio en la población desujetos normales de la edad correspondiente, evidenciando, así una posible

anormalidad.Medicid 5 ( El aparato analógico-digital que capta las señales electroencefalográficas)



Colocación de los electrodos (gorro y manual)



Análisis espectral de banda estrecha. El cursor en este caso esta situado enla frecuencia 9.76 HZ. La línea negra es la observada; La línea rojarepresenta la media y las azules las desviaciones tipo de la media.



Análisis espectral de banda ancha (Mapa cerebral)Se visualizan los valores del voltaje en la piel con un código de colores.



Registro del espectro electroencefalográfico de banda estrecha según latrasformada Z. Las dos líneas horizontales de la grafica marcan lasdesviaciones tipo utilizadas. En este caso 2.8 DS

Mapa cerebral de la frecuencia 12.5 Z con las diversasproyecciones



Mapa cerebral de la banda beta

Mapa cerebral del Total

1.4.- Tomografía eléctrica cerebral (TEC)



La tomografía eléctrica cerebral (TEC) se obtiene mediante la integraciónde la información aportada por el EEG, con la información de carácter anatómico brindada por tomografías como las imágenes de ResonanciaMagnética (IRM) o Tomografía Axial Computarizada (TAC). Mediante elTEC es posible la localización espacial en el cerebro de los generadores dediversos procesos tanto fisiológicos como originados por trastornos en lefuncionamiento del sistema nervioso central abriendo nuevos caminos parael estudio que incluyen el análisis de la activación cerebral relacionadoscon procesos cognitivos.

El TEC soluciona el problema de la localización de los generadores deactividad eléctrica situados intracranealmente, y lo hace con una serie dealgoritmos, incluidos los anatómicos, que resuelve el llamado problema

inverso: dada una distribución de voltaje conocida en la superficie de lacabeza, se determinan las corrientes intracraneales que la pueden generar.

Proyección ortogonal de la tomografía eléctrica



TODOS LOS CORTES DE LA TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA



Imagen tri-dimensional de la Tomografía Eléctrica

2.- Registro de casos



Se exponen los resultados del registro del Espectro de Frecuencias, el Mapeo Cerebral y la Tomografía Eléctrica de diferentes casos clínicos ysituaciones diversas. Ambas pruebas se muestran en la frecuencia calculadasegún la trasformada Z, y que queda fijada en el cursor en la graficaespectral de frecuencias. Asimismo, también se expone el mapa de la bandacompleta que acumula mayor voltaje o energía.

Desde el punto de vista estadístico se considera que el rango de normalidadde una muestra de una población cuya distribución en el parámetroobservado sigue una distribución Normal o Campana de Gauss, se sitúaentre la media y las dos desviaciones tipo, por encima y debajo. Por tanto,en este estudio se escoge la frecuencia que acumule mayor energía (voltaje)

por ser la de mayor significación estadística, lo que equivale a una amplitudque supera las dos desviaciones tipo. Se muestra su distribución geográficaen el cerebro y se identifican, por tanto, áreas cerebrales con más actividadeléctrica que el resto del tejido cerebral.

En la medida que se observen más casos, tanto por el autor de este estudioo por otros autores independientes, en caso de efectuarse, se puede validar o refutar la correlación psico-neuro-somática. Es evidente que, para suconfirmación definitiva, se requiere un estudio con más casos y unaevaluación consensuada.

E.S.P. Varón diestro, 24 años. Ingesta crónica cannabis. 16.4 Z. 2 DS



M.B. Mujer, 47 años, diestra. Enfermedad de Parkinson. 17.9 Z. 2DS



M.F.D. varón 47 años, diestro. Meningioma frontal derecho. 2.7 Z. 2.8DS



E.B. mujer, 31 años. Psoriasis. 16.4 Z. 2DS



D.L. varon, 45 años. Depresion, ansiedad, insomnio. 16.79.2DS



4.- Estudio de la diferencia en el mapa cerebral en banda ancha entreel registro EEG efectuado en relajación y escuchando el relatogenerador de los conflictos.

Para conocer los efectos sobre el registro del EEG de un estimulo externosea auditivo, visual e incluso provocado por eventos o situaciones quegeneran una reacción emotiva, se suele utilizar una técnica denominadaPotencial Evocado, la cual resulta especialmente útil para identificar, por ejemplo, si un bebe o un niño de corta edad es ciego o sordo, ya que segenera un respuesta eléctrica en el cerebro al captar los estímuloscorrespondientes. En caso de no registrar el cambio en el EEG, entonces seconfirma la discapacidad.

Sin embargo, para este estudio que trata de registrar los efectos en el EEG

de un estado emocional determinado, se ha elegido un diseño que registrala actividad eléctrica de base, la cual se compara entre un estado derelajación o neutro, en general prestando atención a una melodía musicalsuave, y el estado que trata de generar las emociones que se relacionan conlos conflictos que sufre el paciente.

Se ha escogido la actividad de base y se toma la onda cerebral que se havisto más afectada, lo cual puede indicar mucho mejor el cambio que se ha

producido, si se produce, y no expresa una respuesta puntual tal como lohace el Potencial Evocado con su periodo de latencia y amplitud de la onda

provocada.

Los casos que se presentan cumplen los siguientes requisitos:

- El estudio diagnostico y la elaboración del relato se ha efectuado en un formato de asistenciaintensiva de dos días de duración, durante el cual se han seguido todos los pasos que se proponenen este libro: Qué sucede; cuando, las situaciones conflictivas y el significado.

- En caso de un diagnostico clínico y anatomo-patológico de cáncer, este no presenta metástasisdiagnosticadas, y durante la realización de la prueba no se encuentra en tratamiento con quimio niradioterapia ni antihormonal.

- Sin lesiones cerebrales diagnosticadas previamente, aunque según los resultados del estudio con elEEG, pueda indicarse la ejecución de pruebas con imaginería como el TAC y RMN, para confirmar o rechazar cambios anatómicos en el cerebro.

- En caso de recibir tranquilizantes, ansiolíticos, neurolépticos e hipnóticos, estos quedanregistrados con las dosis administradas. En caso de enfermedad cancerosa, se efectúa el estudio sinla ingesta de tales medicamentos.

Los primeros resultados del estudio muestran cambios en la actividadeléctrica de base en áreas circunscritas del cerebro.



G.G., mujer, 57 años, diestra. Carcinoma ductal en mama izquierda.



M.C.M. mujer, 65 años diestra. Temblores, ansiedad. ¿Enfermedad deParkinson?



B.T.T. varón de 45 años, diestro. Esquizofrenia



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