Cartografia cerebral

Manuel MARTN-LOECHES Seccin Departamental de Psicobiologa Facultad de Educacin-CFP Universidad Complutense de Madrid Introduccin Como se puede apreciar por el ttulo de este trabajo, vamos a hablar principalmente de dos cosas por un lado, de la tcnica de la Cartografa Cerebral. Por otro, de su aplicacin al estudio funcional de la percepcin lingstica y sus alteraciones. Esto ltimo lo vamos a hacercon ejemplos llevados a cabo en nuestro laboratorio. Empecemos, pues, explicando lo que es la Cartografa Cerebral. Aunque la Cartografa Cerebral pueda hipotticamente basarse en la informacin obtenida de diversas tcnicas de imagen cerebral, el nombre genrico de Cartografa Cerebral (Brain Mapping) se origin del estudio de la Electroencefalografa computadorizada. Es decir, de la aplicacin de lainformtica al estudio del electroencefalograma convencional o EEG. El EEG es una tcnica viejsima, ya descubierta por Berger en los aos 20 (BERGER, 1929), pero que recuper su auge y su utilidad con la aplicacin de los ordenadores al anlisis de la seal EEG a principios de los aos 80, dando lugar a una nueva especialidad del conocimiento llamada inicialmente Mapas de Actividad Elctrica Cerebral o,abreviando ms comnmente, Cartografa Cerebral. Bsicamente, lo que estudiamos es la actividad de las neuronas piramidales gigantes que estn en toda la corteza cerebral, aunque algunas veces nos llega actividad de zonas ms profundas del cerebro (BUZSAKI, 2006). Explicaremos esquemticamente qu y cmo lo registramos. Tenemos, por un lado, grupos de neuronas piramidales en la corteza cerebral, cada una con sucuerpo y su dendrita apical orientada perpendicularmente a la superficie cortical. Si a las dendritas de estas neuronas les llega una activacin sinptica excitatoria, en el exterior de la zona de la sinapsis se da una preponderancia de carga negativa (porque entran iones positivos al interior celular), con lo cual un electrodo situado en las proximidades de esta sinapsis registrara un cambio depotencial hacia el negativo con respecto al estado inicial. Esto ocurrira tambin con un electrodo situado en el cuero cabelludo, en las proximidades de la zona donde se hayan producido las sinapsis. A l llegara la carga mayoritariamente negativa de la zona sinptica, atravesando la masa cerebral, las meninges, la capa sea y la piel. Lgicamente, la amplitud del potencial perder fuerza a medida que seatraviesan estas barreras, por lo que una actividad que inicialmente estaba en el orden del milivoltio se acaba registrando en el orden del microvoltio. Lo inverso (un potencial positivo) ocurrira con una sinapsis inhibitoria. En la corteza cerebral de forma espontnea, es decir, sin que se realice ninguna actividad especfica por parte del sujeto, estas excitaciones e inhibiciones se producen deforma cclica, rtmica, a unas frecuencias determinadas. Eso es el EEG propiamente dicho. Se piensa que el ritmo viene marcado por rutas reverberantes de conexin tlamo-cortical, y tambin de conexin crtico-cortical. Pues bien nosotros colocamos diversos electrodos repartidos regularmente y basndose en unas normas estandarizadas en el cuero cabelludo, siguiendo el Sistema Internacional 10/20 (JASPER,1959 AMERICAN ELECTROENCEPHALOGRAPHIC SOCIETY, 1991). Los ejemplos que vamos a ver posteriormente se hicieron con 16 32 electrodos, pero actualmente es fcil disponer de capacidad para registrar simultneamente hasta 64 electrodos. No obstante, en algunos (aunque contados) laboratorios del mundo se esta llegando a una capacidad de 256 electrodos electroencefalogrficos. Sea cual sea el nmeroutilizado, con los electrodos registramos las oscilaciones de la actividad elctrica del cerebro. En un trazado tpico de EEG de un adulto en reposo predomina un tipo de ritmo, la banda Alfa, pero habitualmente pueden aparecer, segn las circunstancias, al menos cuatro tipos de bandas de frecuencias Delta 0-3 Hz (Hertzios o ciclos por segundo) Theta 4-7 Hz Alfa 8-12 Hz Beta 12 Hz Muy brevemente, podramos...