Nueva metodología en el análisis cerebral
Un equipo de investigación de la Universidad de Málaga (UMA) ha desarrollado un método innovador que utiliza técnicas estadísticas avanzadas y inteligencia artificial para analizar de manera precisa cómo se coordinan las distintas áreas del cerebro. Esta metodología es capaz de identificar conexiones cerebrales incluso en situaciones donde la señal es distorsionada o incompleta, y se puede aplicar en contextos relacionados con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson.
Validación del modelo
Para comprobar la eficacia del modelo, los investigadores utilizaron datos de electroencefalografía (EEG) obtenidos de niños de entre cuatro y ocho años. Este análisis permitió observar cómo evolucionan las señales cerebrales en función de las capacidades lectoras de los niños. Una de las principales ventajas de este enfoque, en comparación con técnicas tradicionales, es su capacidad para determinar la dirección de la comunicación entre las distintas regiones del cerebro. Esto significa que se puede establecer qué áreas están conectadas y cuál de ellas inicia la interacción.
Identificación de conexiones fiables
Los expertos subrayan que el método no solo mejora la detección de conexiones, sino que también reduce la incertidumbre en el análisis, permitiendo identificar qué conexiones son más fiables y cuáles podrían ser el resultado de hallazgos accidentales. Diego Castillo Barnes, investigador de la UMA, explicó: “Hasta ahora, otros métodos analizaban la señal una sola vez, como quien mide cuánto tarda en llegar al trabajo un único día. En nuestro caso, estudiamos el efecto cientos de veces, observando cómo unas ondas influyen sobre otras, y nos centramos únicamente en aquellas conexiones que se reproducen con mucha probabilidad”.
Aplicaciones en diversos campos
Aunque este estudio se centró en el cerebro infantil, sus aplicaciones son amplias, abarcando desde el análisis del envejecimiento y enfermedades neurodegenerativas, hasta el estudio del lenguaje y el desarrollo de tecnologías que conectan el cerebro con dispositivos digitales.
Dinámicas del cerebro y nuevas líneas de investigación
En este contexto, los especialistas explicaron que el cerebro se coordina mediante señales eléctricas que se desplazan en forma de ondas, algunas de las cuales son lentas y otras rápidas, cada una con funciones específicas. Se coordinan entre sí como una orquesta para facilitar procesos como la atención, la memoria y la comprensión auditive. Una de las formas de esta coordinación es conocida como acoplamiento fase-amplitud, donde una onda lenta marca el ritmo y una onda rápida ajusta su intensidad en consecuencia.
El estudio titulado ‘A Bayesian framework for phase-amplitude cross-frequency coupling inference: Application to reading disability detection‘, publicado en la revista ‘Expert Systems with Applications‘, analiza la direccionalidad en la actividad cerebral, significando que no solo se identifica si hay una conexión entre regiones, sino también cuál de ellas establece el ritmo. Actualmente, el equipo está expandiendo su investigación hacia el estudio de la epilepsia, buscando comprender mejor cómo se organizan las dinámicas cerebrales y detectar alteraciones en su coordinación. “El cerebro funciona como una orquesta compleja: cada grupo de neuronas tiene su papel, pero también debe seguir el ritmo que marcan otras. Nuestro modelo ayuda a identificar esas dinámicas y entender mejor cómo se organizan, tanto en situaciones normales como patológicas”, concluyó Nicolás Gallego, coautor del trabajo.
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