Continuant amb la nostra sèrie d’entrades dedicades a la neurociència que vam iniciar amb el post “(http://alt1040.com/2012/01/neuroimagen-i-una-mirada-al-interior-del-cerebro)”, en aquesta ocasió ens centrarem en dues de les tècniques més comuns en la Neuroimatge, la implantació de ** elèctrodes intracranials ** i l’electroencefalograma ** EEG **.
## implantació d’elèctrodes intracranials
la implantació d’elèctrodes intracranials proporciona la font més ** fiable ** de neuroimatge. Fa dècades que és possible mesurar el corrent a l’interior i l’exterior d’una cèl·lula mitjançant la implantació d’elèctrodes. Amb tot detall coneixem les propietats elèctriques de l’impuls nerviós i la seva seqüència temporal. En general els elèctrodes es realitzen * in vitro *, és a dir, en cèl·lules que s’han extret d’un cos (de vegades amb cèl·lules generades per enginyeria genètica).
La implantació d’elèctrodes intracranials es realitza també * in vivo * en animals o en humans sota molt estrictes circumstàncies ja que és altament invasiva: cal obrir el crani i introduir els elèctrodes. El cas més freqüent és la ** epilèpsia ** en què es fan servir els elèctrodes per trobar el focus epilèptic abans de extirpar així com per assegurar-se que no es toquen àrees vitals. En aquestes ocasions es fan servir els elèctrodes ja implantats per realitzar experiments conductuals.
La neuroimatge basada en elèctrodes és molt ** invasiva ** i és cara. La seva resolució temporal i espacial són excel·lents de manera que sabem amb gran exactitud el que està passant a l’àrea registrada.
## Electroencefalograma EEG
El (http://www.scholarpedia.org/article/Electroencephalogram) va ser usat per primera vegada en 1929 per Hans Berger (que també va registrar les ones alfa) i és una de les tècniques més usades de neuroimatge. Les neurones generen electricitat. Aquesta electricitat traspassa el crani i el cuir cabellut i pot mesurar-se a l’exterior del cap. Això es realitza col·locant fins a una vintena d’elèctrodes repartits per la superfície del cap. D’aquesta manera mesurem en totes les àrees de cervell: frontal, temporal, parietal i occipital.
El senyal que mesurem és feble (microvoltios en comparació amb milivolts de la neurona) ja que el crani i el cuir cabellut són bons aïllants. És a més de poca resolució espacial: dels milers de milions de neurones només registrem les que estan sota l’elèctrode i cada un d’aquests registra milers de neurones. Però té altres avantatges. És ** barat i poc invasiu **. En l’actualitat s’utilitza un casc de goma que es posa sobre el cap i pot usar-se en gairebé qualsevol circumstància. Té a més una excel·lent resolució temporal, és a dir, mesura en milisegons.
Són característiques les ** ones ** que genera i que reflecteixen l’estat de consciència de l’individu:
* delta (lentes) de menys de 4 Hz a * theta de 4-8 Hz a * alpha de 8 a 12 Hz a * beta d’aproximadament 14-30 Hz a * gamma de 30-80 Hz
Té múltiples aplicacions diagnòstiques: epilèpsia, coma, mort cerebral, tumors … també és molt usat en investigació és també molt usat. (http://alt1040.com/2011/08/universidad-maryland-desarrolla-sensor-control-sistemas-cerebro) com a interfície cervell computador ** BCI ** a (http://alt1040.com/2011/11/cientificos-usan-el-electroencefalograma-para-comunicarse-con-pacientes-con-lesiones-cerebrales).
És de gran importància l’aparell matemàtic usat per analitzar les ones EEG i comprendre el que mostren les dades.
## Exemples de l’ús d’elèctrodes
l’** implant coclear ** per a sords, la implantació de ** retines artificials ** per a cecs o la implantació de ** membres prostètics ** com braços i cames en amputats obre un món d’esperança per persones impedides.
** La neurona de Marilyn Monroe **
en aquest (http://blogs.discovermagazine.com/loom/2010/10/27/harnessing-your-marilyn-monroe-neurons/), es van implantar elèctrodes al cervell de els pacients, es va tancar l’orifici i es va registrar el comportament de les neurones durant diversos dies abans de procedir a l’operació d’extirpar el focus epilèptic.
se sap que neurones individuals responen a certes visites: algunes responen a cares feliços, altres a cares tristes, unes a cases i altres a persones. També hi ha algunes que responen a cares concretes.
Es va preguntar als pacients que eren alguns dels seus famosos favorits. Després se’ls van presentar aquests a la pantalla de l’ordinador i es va registrar l’activitat dels elèctrodes implantats. A la primera part de el vídeo s’observa com la neurona de Marilyn Monroe es dispara repetidament (cada bip sonor correspon a un potencial d’acció) quan es presenta la seva imatge. A la segona part, el subjecte pensa en Marilyn Monroe o Josh Brolin i, controlant l’ordinador, aconsegueix que aquest presenti la imatge en què pensa. Això suposa un avanç més en la interfície cervell màquina BCI.
** El homuncle de Penfield **
Wilder Penfield va crear el seu famós * homuncle * a els anys 40 i 50. Aplicava un petit corrent elèctric a pacients que anaven a ser operats d’epilèpsia per saber el grup de neurones a extirpar. Preguntant als pacients que sentien va realitzar un detallat mapa de l’escorça cerebral. El més conegut és el seu homuncle sensoriomotor.
## Exemples d’ús de electroencefalograma EEG
La Universitat de Saragossa té 1 (http://webdiis.unizar.es/%7Ejminguez/) líder mundial en tecnologia d’interfície Cervell Màquina (BCI) a través del mesurament de l’registre de l’electroencefalograma (EEG). Han desenvolupat una cadira de rodes que es mou controlada per EEG. L’objectiu és que puguin usar-pacients paralitzats que no poden si més no parlar o moure els ulls.
Ara en Hipertextual
- la intel·ligència artificial que separa una cançó en una pista per a cada instrument
- Competitive Controller per PS5: així és jugar amb un comandament professional en la nova generació
- corró de jade: l’engany de moda amb molt màrqueting i zero evidència