Imagina que queremos leer impulsos dentro de neuronas individuales en el cerebro. ¿Podemos hacer eso ahora para una sola región dentro del cerebro? Si no, ¿cuál es la región más pequeña que se puede monitorear para una actividad en tiempo real? ¿Existe un método más avanzado que la electroencefalografía para escanear la actividad cerebral en tiempo real?
La electroencefalografía tiene una buena resolución temporal (milisegundos) pero una pobre resolución espacial (varios centímetros). La cifra estimada habitual es que al menos 50000 neuronas deben dispararse simultáneamente para que la actividad pueda ser detectada por EEG.
La respuesta proporcionada por @Jeremy Kemball no es muy precisa. La razón por la que la resolución espacial del EEG es deficiente es que la señal de incluso una fuente puntual en la superficie cortical se propaga a todos los sensores a lo largo del cuero cabelludo debido a las propiedades de conductividad del cerebro, el LCR, el cráneo y el cuero cabelludo.
Esto significa que para obtener esa precisión de pocos centímetros que mencioné anteriormente, uno debe resolver un problema inverso de sensores -> corteza. Los problemas inversos están matemáticamente mal planteados y tienen un número infinito de soluciones a menos que se agreguen algunas restricciones a la solución.
Daré un ejemplo práctico. Decir que a un sujeto se le presentan unos sonidos. Grabas el EEG. Ahora, si observa los datos a nivel del sensor, puede encontrar actividad cerebral relacionada con los sonidos de casi cualquier sensor, desde ambos lados del cerebro (cada oído se proyecta a ambos hemisferios). Si desea saber de dónde proviene realmente la señal, debe realizar la localización de la fuente utilizando algún solucionador inverso. Algunos de uso común son, por ejemplo, dSPM, sLORETA o MNE.
Finalmente, quiero enfatizar que
Las regiones cerebrales más profundas del cerebro producen una señal "borrosa" que aparece en varios electrodos a la vez.
que esto sucede con toda la actividad registrada por EEG. En realidad, el EEG ni siquiera detecta muy bien la actividad subcortical.
¿Existe un método más avanzado que la electroencefalografía para escanear la actividad cerebral en tiempo real?
Sí, eso se llama magnetoencefalografía (MEG). MEG registra los campos magnéticos relacionados con la actividad eléctrica. Alcanza una precisión de localización de subcentímetros, sin dejar de tener una resolución de tiempo de milisegundos. Sin embargo, esto ahora es estrictamente solo para la actividad cortical; MEG no ve casi nada de actividad subcortical. Busque en Google Elekta Neuromag o CTF para ver algunos sistemas MEG.
Si está interesado en estudiar alguna estructura profunda, como la amígdala, su mejor opción es la resonancia magnética funcional, que tiene una resolución temporal de aproximadamente ~ 2 segundos y una resolución espacial de 1 mm ^ 3.
El área más pequeña que puede medir el EEG está relacionada con la densidad del electrodo. Incluso con configuraciones de investigación con cientos de electrodos, la región medible más pequeña es del orden de un centímetro cuadrado en la superficie del cráneo. Las regiones cerebrales más profundas del cerebro producen una señal "borrosa" que aparece en varios electrodos a la vez.
fMRI, por otro lado, puede medir áreas más pequeñas en tres dimensiones, pero no con tanta frecuencia.
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