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Electroencefalografia (EEG)

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El EEG registra en el cuero cabelludo el campo electrico generado por la actividad sincronica de grandes poblaciones de neuronas corticales, principalmente los potenciales postsinapticos sumados en columnas corticales (extension directa de la integracion sinaptica de E6), propagados hasta el electrodo mediante un modelo de conduccion de volumen. La senal registrada puede descomponerse en el dominio de la frecuencia mediante su densidad espectral de potencia, cuantificando la actividad en las bandas clasicas (delta, theta, alfa, beta, gamma). El problema inverso de localizacion de fuentes intenta reconstruir la distribucion de actividad cortical que mejor explica el patron de voltajes registrado en el cuero cabelludo, tipicamente mediante metodos de minimizacion regularizada. La coherencia entre canales cuantifica el acoplamiento funcional entre regiones (extension directa de la coherencia espectral de E9), y la deteccion automatica de descargas epileptiformes retoma los criterios de amplitud y duracion introducidos en el modelo de epilepsia (A1).

>Modelo

ID:('ky', 1559)


Potencial EEG

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$V_{EEG}(\mathbf r,t)=\sum_iK_{lead,i}(\mathbf r)I_{dipole,i}(t)$

$I_{dipole}$
Corriente dipolar cortical
$A$
$V_{EEG}$
Potencial EEG
$V$
$mathbf r$
Posición del electrodo
$m$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13780)


Corriente dipolar

Storyboard



$I_{dipole}=k_{dipole}\sum_j I_{syn,j}$

$I_{dipole}$
Corriente dipolar cortical
$A$
$I_{syn}$
Corriente sináptica
$A$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13781)


PSD

Storyboard



$PSD(f)=|\mathcal F{V_{EEG}(t)}|^2$

$f$
Frecuencia
$Hz$
$V_{EEG}$
Potencial EEG
$V$
$PSD$
Densidad espectral de potencia
$V²/Hz$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13782)


Potencia de banda

Storyboard



$P_{band}=\int_{f_{low}}^{f_{high}}PSD(f),df$

$f$
Frecuencia
$Hz$
$PSD$
Densidad espectral de potencia
$V²/Hz$
$P_{band}$
Potencia en banda
$V²$



>Modelo

ID:('gm', 13783)


Fuente inversa

Storyboard



$\hat J=\arg\min_J|V_{EEG}-KJ|_2^2+\lambda|J|_2^2$

$lambda$
Regularización inversa
$1$
$hat J$
Fuente cortical estimada
$A/m²$
$V_{EEG}$
Potencial EEG
$V$



>Modelo

ID:('gm', 13784)


Coherencia

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$C_{xy}(f)=\frac{|S_{xy}(f)|^2}{S_{xx}(f)S_{yy}(f)}$

$C_{xy}$
Coherencia entre canales
$1$
$f$
Frecuencia
$Hz$
$S_{xx}$
Espectro autospectro x
$V²/Hz$
$S_{yy}$
Espectro autospectro y
$V²/Hz$
$S_{xy}$
Espectros cruzado
$V²/Hz$



>Modelo

ID:('gm', 13785)


Descarga epileptiforme

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$|V_{EEG}|>V_{spike}^{th}\wedge duration

$V_{EEG}$
Potencial EEG
$V$
$V_{spike}^{th}$
Umbral de spike
$V$
$t_{spike}^{max}$
Duración máxima spike
$s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13786)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$C_{xy}$
Coh_xy
Coherencia entre canales
1
$lambda$
lambda
Regularización inversa
1
$f$
f
Frecuencia
Hz
$I_{dipole}$
I_dipole
Corriente dipolar cortical
A
$I_{syn}$
I_syn
Corriente sináptica
A
$hat J$
J_est
Fuente cortical estimada
A/m²
$V_{EEG}$
V_EEG
Potencial EEG
V
$V_{spike}^{th}$
V_spike_th
Umbral de spike
V
$mathbf r$
r
Posición del electrodo
m
$PSD$
PSD
Densidad espectral de potencia
V²/Hz
$S_{xx}$
Sxx
Espectro autospectro x
V²/Hz
$S_{yy}$
Syy
Espectro autospectro y
V²/Hz
$S_{xy}$
Sxy
Espectros cruzado
V²/Hz
$P_{band}$
P_band
Potencia en banda
$t_{spike}^{max}$
t_spike_max
Duración máxima spike
s
$t$
t
Tiempo
s

ID:(0, 1559)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile