Última actualización web: 26/02/2021

Patrones de activación motora cerebral, imaginados y retroalimentación visual de la tarea.

Autor/autores: Modesto Jesús Romero López , Ana Romero Barrero, Karen Bibiana Suárez Foronda, Enrique Moraleda Barreno, José Andrés Lorca Marín
Fecha Publicación:
Área temática: Nuevas tecnologías en psiquiatría/psicología .
Tipo de trabajo:  Póster

Laboratorio de Psicología Experimental

RESUMEN

Los sistemas BCI permiten traducir la actividad eléctrica cerebral en órdenes a diferentes dispositivos. Estos dispositivos pueden ser de utilidad en la intervención en diferentes contextos clínicos. En este trabajo se estudiaron la discriminación y generalización de los patrones de activación cortical de 12 sujetos sanos.

Para ello, se utilizó el dispositivo Emotic-Epoc, (no invasivo, inalámbrico y de bajo coste) y software Opensesame para la obtención y operativización de patrones. Estos se registraron en 6 de los sujetos en la realización de tres tareas (grupo no-acoplado); una motora, otra imaginada y otra imaginada con los ojos cerrados. Posteriormente se pasó a registrar los patrones de los 12 participantes en las mismas tareas y compararlos con los patrones previos. El modelo general de medidas repetidas muestra unos resultados que no permiten discriminar entre los patrones registrados entre grupos (acoplado no-acoplado) y se obtiene diferencias significativas en la tarea de ojos cerrados (F1, 5= 8. 223; p<. 035).

Estos resultados apoyan que en el uso de técnicas de imaginación motora, para la equiparación de patrones de activación cerebral, (en estados de relajación, disminución del estrés, concentración, etc. ) eliminar el feedback visual puede contribuir a una mejor equiparación de dichos patrones. Esto podría ser debido a una menor actividad cerebral implicada en la tarea, ojos cerrados e inhibición motora (patrón más simple), a artefactos o a fallos en el procedimiento de registros. Estos son resultados previos de estudios de investigación sobre patrones de activación y sistemas BCI en estados emocionales y estrés, entre otras aplicaciones.

Palabras clave: Interface cerebro-computador, patrones de activación eléctrica cerebral, registro electroencefalog

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PATRONES DE ACTIVACIÓN MOTORA CEREBRAL, IMAGINADOS Y
RETROALIMENTACIÓN VISUAL DE LA TAREA
M. J. Romero-López; A. Romero-Barrero; K. B. Suárez-Foronda; E. Moraleda-Barreno y J. A. Lorca-Marín.
Laboratorio de psicología Experimental, Universidad de Huelva

INTRODUCCIÓN
La sinergia de los avances tecnológicos y el conocimiento del cerebro han hecho posible que la actividad eléctrica cerebral
del ser humano pueda interpretarse y traducirse en comando o algoritmos. Los sistemas BCI permiten traducir la actividad
eléctrica cerebral en órdenes a diferentes dispositivos. Estos dispositivos pueden ser de utilidad en la intervención en
diferentes contextos clínicos.
Un prototipo de los mencionados sistemas BCI que se ha ido desarrollando en los últimos años es el denominado Emotiv
Epoc, el cual cuenta con 14 sensores, 2 de posición, basado en el sistema internacional 10-20 de un EEG, de bajo coste e
inalámbrico. En este trabajo se estudiaron la discriminación y generalización de los patrones de activación cortical. Para
ello, se plantearon:
· hipótesis 1: El dispositivo Emotiv Epoc discrimina los patrones de activación cortical asociados a cada tarea.
· hipótesis 2: Los patrones de activación del grupo No-Acoplado serán válidos para para la ejecución de las tareas en el
grupo Acoplado.

Imagen 1: Dispositivo
Emotiv Epoc.

Imagen 2: disposición de los
sensores en el cuero cabelludo.

METODOLOGÍA
Participaron 12 mujeres sanas (edad media: =21. 83; SD= ± 2. 92; Criterios de exclusión: zurdos, Afecciones neurológicas, A. Sensoriales no corregidas, A. Psiquiátricas y
Antecedentes familiares) dividas en dos grupos No-Acoplado (NA) y Acoplado (A) quienes usaban las grabaciones de los patrones del grupo NA.

Imagen 3: Esquematización del diseño experimental.

Imagen 4: Representación del procedimiento experimental.

Imagen 5: Ejemplificación de un ensayo.

RESULTADOS
El modelo general de medidas repetidas muestra unos resultados que no permiten discriminar entre los patrones
registrados RED
entre grupos (acoplado no-acoplado) y se obtiene diferencias significativas en la tarea de ojos cerrados
EJECUTIVA
(F1, 5= 8. 223;
p<. 035).

TAREA A

NA
A

TAREA B

TAREA C

Gráfica 1: Relación entre el tipo de Tarea y el Patrón de
Activación que se registra en el grupo No- Acoplado.

Gráfica 2: Comparación de los grupos No Acoplado y Acoplado
en función del patrón que debería registrarse conforme a la tarea
demandada.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
Imagen 6: Representación visual a modo de ejemplo del
mapeo de la actividad cerebral de un participante
durante un ensayo de las tres tareas.

REFERENCIAS
Estos resultados apoyan que en el uso de técnicas de imaginación motora, para la equiparación de patrones de
activación cerebral, (en estados de relajación, disminución del estrés, concentración, etc. ) eliminar el feedback visual
puede contribuir a una mejor equiparación de dichos patrones.

· Mínguez J. (2013). Interfaces CerebroComputador no Invasivos y Robótica para Sustitución
Motora. Universidad de Zaragoza

Esto podría ser debido a una menor actividad cerebral implicada en la tarea, ojos cerrados e inhibición motora
(patrón más simple), a artefactos o a fallos en el procedimiento de registros. Estos son resultados previos de estudios
de investigación sobre patrones de activación y sistemas BCI en estados emocionales y estrés, entre otras
aplicaciones.

· Bobrov, P. , Frolov, A. , Cantor, C. , Fedulova, I. , Bakhnyan, M. , & Zhavoronkov, A. (2011). BrainComputer Interface Based on Generation of Visual Images. Plos One. DOI:
10. 1371/journal. pone. 0020674

· Pröll M. (2012). Using a low-cost gyro and eeg-based input device in interactive game
design [dissertation]. Graz: Graz University of Technology, Institute for Knoledge Discovery,
Laboratory of Brain-Computer Interfaces.

CONTACTO

anitaromba@gmail. com

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