Diferencias inter e intra-hemisféricas de dinámicas no lineales en las señales de electroencefalograma durante la resolución de una prueba de atención
Inter- and intra-hemispheric differences of non-linear dynamics in electroencephalogram signals during the execution of an attention test
DOI:
https://doi.org/10.15446/revfacmed.v68n4.76046Palabras clave:
Atención, Electroencefalografía, Dinámicas no lineales (es)Attention, Electroencephalography, Nonlinear Dynamics (en)
Introducción. La actividad cerebral, teniendo en cuenta su dinámica aperiódica, puede ser estudiada mediante funciones no lineales o sistemas caóticos.
Objetivo. Estudiar las diferencias inter e intra-hemisféricas de la relación orden/caos en la actividad cerebral de la onda beta en estudiantes universitarios durante la resolución de un test de atención.
Materiales y métodos. La muestra estuvo compuesta por 10 estudiantes universitarios de educación física, todos hombres, a quienes se les aplicó la prueba de atención de Toulouse- Piéron para registrar, mediante electroencefalograma, su actividad cerebral por 8 minutos durante la ejecución de la prueba. Para el registro de la actividad cerebral se usó el dispositivo Emotiv Epoc®.
Resultados. Se observaron diferencias intra e inter-hemisfericas en la relación orden/caos entre los participantes en las regiones prefrontales, temporales y occipitales (p<0.05), así como diversas correlaciones entre estas regiones (r>0.600), las cuales variaron tanto entre los sujetos, como a nivel individual a medida que avanzaba la ejecución de la prueba.
Conclusión. A medida que la ejecución de la prueba avanzaba, las asimetrías hemisféricas aumentaban, por lo que es posible concluir que la participación en procesos cognitivos continuos produce diferencias en la actividad cerebral; sin embargo, es necesario realizar estudios similares en muestras con diferentes características (diversos grupos etarios, mujeres, etc.) y donde se apliquen otras pruebas de atención para poder confirmar o contrastar los resultados aquí reportados.
Introduction: Considering its aperiodic dynamics, brain activity can be studied by means of non-linear functions or chaotic systems.
Objective: To analyze the inter- and intra-hemispheric differences of the order/chaos relationship observed in the beta waves of university students during their participation in an attention test.
Materials and methods: The sample was composed of 10 university physical education students, all males, who were administered the Toulouse-Piéron Concentrated Attention Test to record, by means of electroencephalogram, their brain activity for 8 minutes during the execution of the test. The Emotiv Epoc® device was used to record brain activity.
Results: Intra- and inter-hemispheric differences were observed in the order/chaos relationship among the participants in the prefrontal, temporal and occipital regions (p<0.05), as well as various correlations between these regions (r>0.600), which varied both between participants and individually as the execution of the test progressed.
Conclusion: As the test progressed, hemispheric asymmetries increased, which allows concluding that engaging in continuous cognitive processes causes brain activity differences. However, it is necessary to carry out similar studies in samples with different characteristics (different age groups, women, etc.) in which other attention tests are used to confirm or contrast the results reported here.
Referencias
Maureira-Cid F. Principios de neuroeducación física. La nueva ciencia del ejercicio. 2nd ed. Madrid: Bubok Publishing; 2018.
Palacios L. Breve historia de la electroencefalografía. Acta Neurol Colomb. 2002;18(2):104-7.
Maureira-Cid F, editor. ¿Qué es la inteligencia?. Madrid: Bubok Publishing; 2016.
Montero-Carnero F, Moran-Abad F. Biofísica: procesos de auto-organización en biología. Madrid: EUDEMA Universidad; 1992.
Coppo JA. Teoría del caos y método científico. Rev Vet. 2010; 21(2):157-67.
Pikovsky A, Rosenblum M, Kurths J. Synchronization: a universal concept in nonlinear sciences. Cambridge: Cambridge University Press; 2001.
Kale M, Butar-Butar F. Fractal analysis of time series and distribution properties of Hurst exponent. Journal of Mathematical Sciences and Mathematics Education 2011;5(1):8-19.
Díaz H, Maureira-Cid F, Cohen E, Córdova F, Palominos F, Otárola J, et al. Individual differences in the orden/chaos balance of the brain self-organization. Annals of Data Science. 2015;2(3):1-18. http://doi.org/d7jz.
Díaz H, Córdova F, Cañete L, Palominos F, Cifuentes F, Rivas G. Inter-channel correlation in the EEG activity during a cognitive problem solving task with an increasing difficulty questions progression. Procedia Computer Science 2015;55:1420-5. http://doi.org/d7jd
Díaz H, Córdova F, Cañete L, Palominos F, Cifuentes F, Sánchez C, et al. Order and chaos in the brain: fractal time series analysis of the EEG activity during a cognitive problem solving task. Procedia Computer Science 2015; 55: 1410-1419. http://doi.org/d7jh.
Díaz H, Maureira F, Córdova F. Temporal scaling and inter-individual hemispheric asymmetry of chaos estimation from EEG time series. Procedia Computer Science. 2017;122(2017):339-45. http://doi.org/d7jf.
Díaz H, Maureira F, Córdova F, Palominos F. Long-range linear correlation and nonlinear chaos estimation differentially characterizes functional conectivity and organization of the brain EEG. Procedia Computer Science. 2017;122(2017):857-64. http://doi.org/d7jg.
World Medical Association (WMA). WMA Declaration of Helsinki – Ethical principles for medical research involving human subjects. Fortaleza: 64th WMA General Assembly; 2013.
León-Carrión J. Manual de neuropsicología humana. Madrid: Editorial siglo XXI; 1995.
Maureira F, Trujillo H, Flores E. Propiedades psicométricas y datos normativos del test de atención Toulouse-Piéron y del test de memoria visual de Benton forma D en estudiantes de educación física de Chile. Rev GPU. 2014;10(2):238-45.
Kandel E, Schwartz J, Jessell T, editors. Principios de neurociencia. 4th ed. México D.F.: McGraw-Hill-Interamericana; 2001.
Corless M. Introduction to dynamic systems. Indiana: Purdue University; 2011.
Díaz H, Maureira F, Flores E, Córdova F. Intra and inter-hemispheric correlations of the order/chaos fluctuation in the brain activity during a motor imagination task. Procedia Computer Science. 2018;139:456-63. http://doi.org/d7j3.
Díaz H, Maureira F, Córdova F. Time series of closed and open eyes EEG conditions reveal differential characteristics in the temporality of linear and non-linear analysis domain. Procedia Computer Science. 2018;139:570-7. http://doi.org/d7j4.
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