1. Introducción

El TDAH es una alteración del comportamiento, secundaria a un trastorno del desarrollo, que se manifiesta predominantemente en la infancia asociado a déficit de atención, concentración, impulsividad más frecuente que otros niños de la misma edad y nivel intelectual; todo esto observado en varios ambientes como familiares, escolares, sociales. Según el Manual de diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales (DSM-IV, 1994) de la Asociación Americana de Psiquiatría (APA) provoca la desatención de destrezas importantes para el desarrollo personal, social, emocional, académico y físico (^{Pichot et al., 1995}).

Por su parte, el Deterior Cognitivo leve es un síndrome que presenta un declive cognitivo mayor al esperado para su grupo de edad y escolaridad y que no afecta las actividades de la vida cotidiana. (^{Gauthier et al. 2006}) (^{Mendez, L.F. 2018})

Para el estudio de Procesos Cognitivos se han utilizado los Potenciales Relacionados a Eventos (^{Cabrera Castro, 2011}), los cuales son respuestas cerebrales cuyas ondas se modifican dependiendo de las características del estímulo (^{Núñez-Peña, 2004}). Estos potenciales se presentan como fluctuaciones en el voltaje del Electroencefalograma (^{Rugg, 1996}) que permiten evaluar el funcionamiento de los procesos cerebrales, mediante la identificación y análisis de ondas características desencadenadas por diferentes estímulos, generando una respuesta eléctrica en áreas cerebrales específicas y en un tiempo determinado.

Cada estimulo necesita unas características específicas para lograr activar las respuestas eléctricas que son objeto de estudio. Se ha denominado Protocolo de Estimulación a las características del estímulo tales como: modalidad de la imagen, del sonido o movimiento, tiempo de estimulación, duración del estímulo y tiempo inter-estimulo, entre otras.

Para evaluar los Potenciales Relacionados a Eventos Cognitivos, se puede utilizar cualquier tipo de estímulo sensorial, ya sea auditivo, visual, táctil o de tarea específica. Sin embargo, es necesario que exista un fenómeno de aleatoriedad y de incertidumbre para que se genere la onda P300. Por lo tanto, el Paradigma Oddball (^{Periáñez & Barceló, 2004}) (^{Katayama & Polich, 1996}) es el más utilizado para la medición de dichas funciones cognitivas.

En la evaluación clínica, se usa una tarea de discriminación visual y/o auditiva (^{Periáñez & Bar-celó, 2004}). El paradigma Oddball usa una tarea de discriminación mediante un patrón reversible en damero monocromático donde el 20% de los estímulos considerados como raros se acompañan de la presentación de un rombo pequeño en el centro de la pantalla (diana) y los estímulos comunes consisten en la presentación del patrón reversible sin estímulo diana, en el 80% restante, para un total de 200 estímulos. (^{Sharbrough, et al., 1991}).

En investigaciones realizadas en nuestro laboratorio tales como: Modulación del componente P300 de los potenciales evocados en un grupo de niños colombianos con trastorno de atención-hiperactividad (^{Restrepo et al., 2011}), Efecto diferencial del subtipo clínico en los potenciales evocados cognitivos de pacientes con déficit de atención e hiperactividad (^{Tamayo O, et al., 2015}), se han detectado dificultades con el protocolo de estimulación visual nombrado anteriormente, por su complejidad en la comprensión de la tarea, la visualización de la imagen al ser monocromática y de escasa dimensión, genera perdida de interés causando posibles respuestas erróneas, especialmente en menores con atención dispersa por ejemplo TDAH y adultos mayores con Deterioro Cognitivo. Por lo anterior se plantea que al tener un protocolo alternativo podremos resolver problemas en la atención de los niños a la hora de evaluar los procesos cognitivos.

2. Materiales y métodos

Para lograr una herramienta amigable y que permita la interacción de varios componentes tecnológicos se propone el uso de un equipo de Electroencefalografía Cadwell con software EasyI-II ® (Cadwell, 2001-2016) para la adquisición de señales eléctricas con 32 derivaciones usando el sistema internacional 10-20. Dicha señal se produce mediante la observación de un estímulo especifico generado por el software especializado de estimulación denominado Presentation®, el cual debe ser construido basado en especificaciones del paradigma Oddball con estimulación visual. Estas dos señales, la del amplificador y el software de estimulación son sincronizadas mediante una tarjeta de adquisición de datos National Instrument NI DAQ 6009 y proyectadas en un centro de cómputo que contiene el software Easy III 3.10., en el cual se puede observar tanto la señal EEG de los 19 canales activos y los pulsos generados por los estímulos que identifica cada una de las imágenes. Finalmente las señales son extraídas del equipo de cómputo en formato "European Data Format"¹ edf para ser procesadas en sistema de visualización y análisis de las señales electroencefalografías elaborada con herramientas de software matemático MatLab®. En la Figura 1 se muestran los componentes del sistema utilizado.

Figura 1 Sincronización Electroencefalograma, software Presentation^® y análisis de PRE. 

Toma de los Potenciales Relacionados a Eventos

• Preparación del sujeto de investigación: Previo a la toma de toma de los potenciales se realiza la ubicación de electrodos acorde con el sistema internacional 10/20 (^{Klem et al., 1999}); el sujeto debe estar sentado en una posición cómoda, frente a una pantalla de 22 pulgadas que se encuentra a un metro de distancia, en la cual se presentan los estímulos anteriormente descritos. Debe evitarse movimiento que altere la señal.

Modificada de http://pixers.es/vinilos/vector-conjunto-de-coches-de-dibujos-animados-retro-29231633.

Figura 2 Imágenes utilizadas para la estimulación. 

Fuente: Autor.

Figura 3: Registro electroencefalográfico con la sincronización del estímulo. 

• Registro electroencefalográfico (EEG): La señal obtenida por los electrodos es visualizada en un equipo de recepción de datos (equipo de cómputo con el software EasyIII ). Por otra parte el sistema de interfaz entre dicho software y el software de estimulación Presentation ® capta la señal de los estímulos generados y los traduce en una representación gráfica en forma de pulsos cuadrados, que quedan registrados en el equipo de recolección de datos, de allí se extrae la sincronización de los pulsos junto con los registros de electroencefalografía, que se presentan durante la estimulación como se muestra en la ilustración 2.

Para un adecuado experimento es necesario que éstos tengan sincronización precisa y rendimiento.

Una vez adquiridas las señales electroencefalográficas son extraídas y promediadas para obtener los Potenciales Relacionados a Eventos Cognitivos. Se realiza la caracterización de señales que permite visualizar información relevante de las ondas, apoyando el estudio de los procesos cognitivos les o patológicos (atención / memoria).

3. Resultados y discusión

Los investigadores (^{Tamayo O. et al., 2015}) (^{Restrepo et al., 2011}) realizaron un estudio de Potenciales Relacionados a Eventos, donde evidenciaron que una amplitud menor de 2|iV en niños normales que realizan una actividad cognitiva, puede deberse a ruido y generar confusiones.

Por dicha razón para el análisis de la actividad eléctrica en el presente artículo se trabajó con amplitudes de 2 μV mínimo.

En la Tabla 1, en la primera columna se observan los electrodos utilizados; en la segunda columna amplitud y latencia de la N100 y así sucesivamente con las ondas P100, N200, P200 y P300. La NA indica que no se encontró actividad menor de 2 μV

En la Tabla 2, en la primera columna se observan los electrodos utilizados; en la segunda columna amplitud y latencia de la N100 y así sucesivamente con las ondas P100, N200, P200 y P300. La NA indica que no se encontró actividad menor de 2 μV.

N100: Aparece entre los 70- 200ms con una amplitud de 2-4 μV después de presentado el estímulo y evidencia la excitación de la vía nerviosa utilizada.

Se observó en áreas primarias somato sensoriales, áreas de asociación y en la área multimodal parieto- temporo-occipital en ambos hemisferios. De igual manera se activaron las áreas encargadas de la ejecución y memoria espacial extra-corporal.

A pesar de que la onda N100 se considera como recepción del estímulo la conexión con áreas de asociación temprana, puede deberse a la permanencia del estímulo. (^{Redolar Ripoll, 2014}).

P100: Su aparición se da alrededor de los 100ms, la amplitud de la P100 se disminuye a medida que aumentan los estímulos; es generada por la diferenciación del mismo; esta corresponde a una respuesta sensorial visual y se encuentra en la región occipital (^{Chiappa, 1997}). En nuestro estudio se presenta en áreas de asociación somato sensorial derecha, áreas primarias visuales y áreas de asociación visuales temporo-occipitales.

N200: Se observa entre 180 y 325 ms, corresponde a la identificación y evaluación del estímulo en áreas primarias somato sensoriales y visuales; áreas de asociación temporales y frontales bilateral-mente, relacionadas con asociación visual, atención y memoria de trabajo.

P200: Esta onda se observa después de la aparición de la N100 alrededor de los 100 y 200ms, muestra la relevancia del estímulo infrecuente o raro. Refleja la relevancia que le da el sujeto al estímulo, no se evidencio en ninguna área primaria; si hay presencia de la onda en áreas de asociación temporales y parietales multimodales.

P300: Se presenta con una amplitud de 4-6 μV en electrodos centrales, esta onda permite la discriminación de la tarea, la cual puede variar por la dificultad de la misma. La P300 en muchas ocasiones puede evidenciarse como P3a que refleja la atención durante el proceso de la tarea y la P3b que manifiesta la memoria. Esta onda se encuentra con picos de latencia máxima alrededor de los 300 a 350ms en adultos jóvenes normales (^{Picton, 1992}) (Polo, et al., 1999); la latencia de la P300 aumenta entre 1 y 1.8 ms después de los 20 años (^{Neshige & Lüders, 1988}). Se encontró en áreas primarias somato-sensoriales y áreas visuales, además de áreas de asociación frontales dorso lateral encargadas de la atención y memoria de trabajo; en el lóbulo temporal con áreas de asociación visual y emociones visuales.

4. Conclusiones

Fue posible construir y poner en ejecución un protocolo para la evaluación de Potenciales Relacionados a Eventos Cognitivos modalidad visual, utilizando tecnología de bajo costo y fácil realización. En este, se evidenció y detectó la activación de áreas cerebrales y su relación con la función generada por los estímulos visuales. Al poder utilizar más de tres electrodos como tradicionalmente se había hecho, se tiene la posibilidad de realizar estudios funcionales del cerebro más amplios, que permiten profundizar en el conocimiento de procesos cognitivos.

El uso de imágenes (en este caso carritos de colores) facilita a los niños con TDAH y adultos mayores con Deterioro Cognitivo la aceptación de la prueba, pues se asemeja más a una actividad lúdica, a diferencia del uso de imágenes abstractas como el damero monocromático como se realiza tradicionalmente. En los resultados de este pilotaje, el protocolo alternativo permitió observar consistencia en la generación de las ondas y activación de las áreas cerebrales. Sin embargo, aun esta muestra es muy pequeña (dos sujetos de investigación), por lo cual como trabajo futuro se requiere una población mayor.

Finalmente, observamos que protocolos de este tipo pueden ser utilizados en otras investigaciones con variaciones en la modalidad de estímulo como el auditivo o procesos cognitivos diferentes, entre los que se encuentra el lenguaje y las emociones.