Complejidad cerebral y patología psiquiátrica: un análisis normativo

Abstract

En la actualidad se ha demostrado que los métodos de análisis no lineal pueden ofrecer información relevante acerca de la dinámica cortical registrada en las señales de electroencefalografía (EEG) y magnetoencefalografía (MEG) (Jeong, Kim, & Han, 1998). Entre estos métodos se encuentra la medida de complejidad algorítmica propuesta por Abraham Lempel y Jacob Ziv introducida en 1976, que relaciona el número de distintos patrones en una determinada secuencia y su frecuencia de ocurrencia (Lempel & Ziv, 1976). La complejidad c(n) refleja el orden que se mantiene en la secuencia. Una reducción en el valor de esta medida indica un aumento en el orden. Está métrica, es sensible a los cambios que se producen en la actividad cerebral a lo largo del tiempo (Gusev et al., 1999) y ha demostrado utilidad en la exploración de la complejidad de la actividad electromagnética del cerebro. La investigación en neurociencia, ha dirigido su interés en registrar y analizar la actividad del cerebro, ya sea en estado basal, como en respuesta ante determinadas tareas cognitivas. En general las investigaciones con MEG han confirmado los hallazgos encontrados previamente gracias a la literatura EEG: la actividad cerebral de base está de alguna forma alterada en los pacientes con trastornos mentales y su actividad cognitiva muestra variaciones significativas frente a los sujetos de control. Partiendo de este paradigma, emerge el concepto de que la complejidad de Lempel-Ziv (LZ) cuya “capacidad de detectar el cambio” podría constituir un interesante instrumento como marcador de estado. Esto es, cuantos más cambios de patrones de frecuencia haya en un registro dado de actividad cerebral, éste presentará valores más altos de complejidad LZ. Si la actividad se mantiene estable (o sincronizada) en una determinada frecuencia los valores de complejidad disminuyen significativamente. Esta Tesis Doctoral plantea el análisis de la variabilidad de la señal cerebral en una amplia muestra de sujetos sanos que se ha comparado con los resultados obtenidos en pacientes que padecen esquizofrenia y TOC, con la perspectiva de verificar si se reproducen los hallazgos encontrados en la literatura científica. El estudio contiene tres ensayos realizados con MEG en estado basal, y se han aplicado para el análisis de datos, la misma metodología de análisis no lineal. De este modo se evalúa el comportamiento de la complejidad de LZ en cada grupo.