3016329-4295686.jpg

Electroencefalografía (Continuación)

Siendo originalmente un Ingeniero Industrial con especialización en Electricidad y Mecánica y habiendo hecho un master en la Moore School, Escuela de la Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Pennsylvania, no es extraño que me interesara pronto por los impulsos eléctricos con los que se comunican y dan órdenes las neuronas. Son ondas electromagnéticas, uno de los fenómenos más extraños y más poderosos de nuestro mundo, sobre el que diversos autores han dicho que puede ser una manifetación clara de Dios.

(Lo que sigue es continuación directa de lo indicado en el post anterior. Se hablaba allí, de forma resumida, del intercambio de impulsos eléctricos a través de las membranas de las neuronas).

Lo que intercambian las células con el exterior, como puede imaginarse, son productos químicos los cuales a su vez transmiten impulsos eléctricos, o mejor sería decir, impulsos electroquímicos. Algunos de esos productos como el oxígeno, el alcohol o los ácidos grasos se disuelven con facilidad en la llamada “bicapa lipídica” (parte más externa de la membrana plasmática) y cruzan con toda normalidad dicha membrana, pero en el caso de otros productos cargados eléctricamente como el azúcar, los aminoácidos y los iones en general, se necesitan las ya nombradas proteínas de membrana para cruzar la membrana plasmática y pasar al interior de la célula o salir al exterior de ella.

Los canales iónicos, o proteínas de membrana, tienen como principal función la de transmisión de los impulsos eléctricos (o “potenciales de acción” ) los cuales se deben a diferenciales eléctricos a ambos lados de la membrana. La concentración de los iones a un lado y otro de la membrana también influye en los flujos de entrada y salida. Dichos impulsos son fundamentales para el funcionamiento del sistema nervioso. Las neuronas se comunican con dicho sistema a través de los impulsos eléctricos.

El transporte de los iones a través de los canales iónicos es extremadamente rápido (entre 10.000.000 y 100.000.000 iones/seg).

Entre los iones que se intercambian en animales y plantas se encuentran el Sodio positivo (Na+), el Potasio positivo (K+), el Cloro negativo (Cl-) y el Calcio doblemente positivo (Ca 2+). Cada uno de ellos tiene sus características de actuación. En el caso del Na+ la rápida descarga del potencial de acción de las células nerviosas y musculares depende de la entrada de este ión causada por los canales activados por cambios de voltaje a un lado y otro de la membrana. Dicha entrada permite la despolarización (equilibrio eléctrico) o descarga del potencial de acción en cuestión de entre 1 y 2 milisegundos.

Los potenciales de acción, por otra parte, son verdaderos impulsos eléctricos, u ondas, que viajan a través de la membrana de las células. Se utilizan en el cuerpo para llevar información entre unos tejidos y otros, y, fundamentalmente, entre el cerebro y el sistema nervioso de los animales.

Su duración es muy pequeña, entre 1 y 3 milisegundos y en cuanto a su frecuencia, como ondas que son, todas las señales detectadas en EEG caen en el rango de 1 a 30 Hz. Separándose en los tipos, Delta (hasta 4 Hz); Theta (entre 4 y menos de 8); Alpha (entre 8 y 13) y Beta (entre menos de 13 y 30). Como comparación debemos recordar que la denominada onda media de radio tiene una frecuencia de más de 650 KHz.

El potencial eléctrico generado por una neurona aislada es muy pequeño para poder ser detectado por los electrodos colocados en el exterior del cráneo, por lo que un electroencefalograma recoge la actividad superpuesta de miles de millones de neuronas con la misma orientación espacial.

Aunque la Electroencefalografía lleva con nosotros bastantes años todavía cabe impresionarse de que el hombre haya descubierto el funcionamiento eléctrico del cerebro y haya inventado las tecnologías adecuadas para detectarlo y para, basándose en ellas, conseguir aplicaciones útiles para el cuidado de su salud.

Según se puede ver en Internet y en manuales diversos sobre la materia, fue el inglés Richard Birmick Caton (1842-1926) el primero que presentó, nada menos que en 1875, sus hallazgos sobre los fenómenos bioeléctricos en los hemisferios cerebrales de ratones y monos.

El alemán Hans Berger (1873-1941), que hizo su doctorado en Jena en 1897 y que comenzó sus estudios sobre Electroencefalografía en humanos en 1920, es considerado el padre de la Electroencefalografía.

Hoy, la Electroencefalografía es muy utilizada en el diagnóstico de la epilepsia, en el de los comas, las encefalopatías de todo tipo y la muerte del cerebro. También en la detección de tumores, infartos y otros trastornos cerebrales, aunque en estas últimas aplicaciones está siendo sustituida por la RMI (Magnetic Resonance Imaging ) y la CT (X-ray Computed Tomography ).

Existen por otra parte derivados de la EEG muy populares y útiles. Entre ellos cabe mencionar dos: a) los Potenciales Evocados (PE) (1), o evaluación de la función de los sistemas sensoriales (acústico, visual, somatosensorial) y sus vías por medio de respuestas provocadas frente a un estímulo conocido y normalizado; y b) los Potenciales Relacionados con Eventos (PRE), que se utilizan en experimentos relacionados con las ciencias cognitivas, con la sicología y con la investigación en psico-fisiológica.

______________________________________
(1) Toda mi vida he oído hablar en mi familia de los Potenciales Evocados.

Tags:
0 shares
Doctor Ingeniero del ICAI y Catedrático de Economía Aplicada, Adolfo Castilla es también Licenciado en Económicas por la Universidad Autónoma de Madrid, Licenciado en Informática por la Universidad Politécnica de Madrid, MBA por Wharton School, Master en Ingeniería de Sistemas e Investigación Operativa por Moore School (Universidad de Pennsylvania). En la actualidad es asimismo Presidente de AESPLAN, Presidente del Capítulo Español de la World Future Society, Miembro del Alto Consejo Consultivo del Instituto de la Ingeniería de España, Profesor de Dirección Estratégica de la Empresa en CEPADE y en la Universidad Antonio de Nebrija.

Deja tu comentario