Caracterización de la actividad eléctrica cerebral relacionada con la imaginación del movimiento de la mano en sujetos sanos



Título del documento: Caracterización de la actividad eléctrica cerebral relacionada con la imaginación del movimiento de la mano en sujetos sanos
Revista: Revista de investigación clínica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000382601
ISSN: 0034-8376
Autors: 1
1
2
1
3
Institucions: 1Instituto Nacional de Rehabilitación, Subdirección de Investigación Tecnológica, México, Distrito Federal. México
2Instituto Nacional de Rehabilitación, Servicio de Medicina de Electrodiagnóstico, México, Distrito Federal. México
3Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México
Any:
Període: Jul
Volum: 66
Paginació: 111-121
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en español Los sistemas de interfaz cerebro-computadora (BCI) interpretan las intenciones de pacientes paralizados completamente a partir de características obtenidas de la señal eléctrica cerebral y las convierten en comandos para controlar dispositivos externos. Una de las estrategias utilizadas consiste en decodificar la imaginación de movimiento del paciente, la cual puede modificar la actividad neuronal en las áreas sensorial-motoras en una forma similar a la que se observa en movimiento real. Sin embargo, aún no es posible disponer de sistemas BCI que puedan usarse fuera del laboratorio de experimentación. En el presente estudio se muestran los patrones de activación registrados en tareas de movimiento e imaginación de movimiento de la mano derecha e izquierda de una muestra de sujetos jóvenes sanos de nacionalidad mexicana. A partir de un análisis tiempo-frecuencia fue posible diferenciar condiciones de imaginación y de movimiento. Mediante la prueba U de Mann-Whitney se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas (p < 0.05) en los canales C3, Cz, C4, T3 y P3, en la banda de frecuencia para los ritmos beta y mu, para sujetos con características similares (edad, género, educación). Con estos resultados será posible definir un clasificador o decodificador por género que mejore las tasas de desempeño y disminuya el tiempo de entrenamiento, con el fin de diseñar un sistema BCI funcional que pueda ser trasladado del laboratorio a la aplicación clínica en pacientes con discapacidad neuromotora
Resumen en inglés Brain computer interface systems (BCI) translate the intentions of patients affected with locked-in syndrome through the EEG signal characteristics, which are converted into commands used to control external devices. One of the strategies used, is to decode the motor imagery of the subject, which can modify the neuronal activity in the sensory-motor areas in a similar way to which it is observed in real movement. The present study shows the activation patterns that are registered in motor and motor imagery tasks of right and left hand movement in a sample of young healthy subjects of Mexican nationality. By means of frequency analysis it was possible to determine the difference conditions of motor imagery and movement. Using U MannWhitney tests, differences with statistical significance (p < 0.05) where obtained, in the EEG channels C3, Cz, C4, T3 and P3 in the mu and beta rhythms, for subjects with similar characteristics (age, gender, and education). With these results, it would be possible to define a classifier or decoder by gender that improves the performance rate and diminishes the training time, with the goal of designing a functional BCI system that can be transferred from the laboratory to the clinical application in patients with motor disabilities
Disciplines Medicina,
Ingeniería,
Ciencias de la computación
Paraules clau: Neurología,
Terapéutica y rehabilitación,
Ingeniería biónica y cibernética,
Electroencefalografía,
Ritmo mu,
Tiempo-frecuencia,
Cerebro-computadora,
Discapacidad motora,
Procesamiento de señales
Keyword: Medicine,
Engineering,
Computer science,
Neurology,
Therapeutics and rehabilitation,
Bionics and cybernetics,
Electroencephalography,
Mu rhythm,
Time-frequency,
Brain-computer,
Motor disability,
Signal processing
Text complet: Texto completo (Ver PDF)