Análisis no-lineal de la onda gamma del electroencefalograma en una prueba de atención e inhibición / Non-linear analysis of the electroencephalogram gamma wave in an attention and inhibition test

RESUMEN

Introducción: Durante las últimas décadas se ha estudiado la señal del electroencefalograma desde una perspectiva de matemática no-lineal. Esto permite entender la actividad eléctrica cerebral como un sistema dinámico complejo. Objetivo: Evaluar los exponentes de Hurst y sus correlaciones en la onda gamma durante una tarea de atención alternante e inhibición de la interferencia en estudiantes universitarios. Métodos: La muestra se constituyó por 14 alumnos de educación física. Para evaluar la actividad eléctrica cerebral se utilizó el dispositivo cerebro-interfaz Emotiv Epoc®. La atención alternante se estimó con el test de símbolos y dígitos, mientras que para la inhibición de la interferencia se empleó la prueba de palabras y colores de Stroop. Resultados: En la prueba de atención alternante, cuatro individuos revelaron mayor propensión al caos en el hemisferio derecho, uno presentó más tendencia en el hemisferio izquierdo y dos no tuvieron una predisposición definida. Por otra parte, durante la prueba de inhibición de la interferencia, cinco presentaron variaciones de las medias de Hurst entre las tres láminas del efecto Stroop, sobre todo de la región temporal. Los exponentes Hurst en ambas pruebas fueron inferiores a 0,5. Conclusiones: Durante la prueba de atención se observó un mayor caos de la actividad eléctrica cerebral, sin existir correlaciones entre las regiones estudiadas. Durante la prueba de inhibición las modificaciones de los exponentes de Hurst no presentaron patrones definidos hacia el orden o caos(AU)

ABSTRACT

Introduction: During the last decades the electroencephalogram signal has been studied from a nonlinear mathematical perspective. This allows understanding brain electrical activity as a complex dynamical system. Objective: To evaluate Hurst exponents and their correlations in the gamma wave during an alternating attention and interference inhibition task in university students. Methods: The sample consisted of 14 physical education students. The Emotiv Epoc® brain-interface device was used to evaluate brain electrical activity. Alternating attention was estimated with the symbols and digits test, while the Stroop words and colors test was used for interference inhibition. Results: In the alternating attention test, four individuals revealed a greater propensity to chaos in the right hemisphere, one showed a greater tendency in the left hemisphere and two had no defined predisposition. On the other hand, during interference inhibition, variations of Hurst average values between the three Stroop effect slices were determined in five subjects, especially in the temporal region. Hurst exponents in both tests were found to be less than 0.5. Conclusions: During the attention test, a greater chaos of brain electrical activity is observed, with no correlations between the regions studied. During the inhibition test, the modifications of the Hurst exponents do not present defined patterns towards order or chaos(AU)