EEG

Qué es el EEG

El EEG es la representación gráfica de las diferencias de potencial eléctrico que se producen entre distintos puntos del córtex cerebral. Estas diferencias reflejan la actividad sincronizada de grandes poblaciones neuronales, sobre todo de las neuronas piramidales de las capas superficiales. Los electrodos captan una señal de voltaje muy pequeña, del orden de los microvoltios, que se amplifica y se dibuja como un trazado en función del tiempo. El resultado es la sucesión de ondas característica que identifica la técnica.

La palabra electroencefalograma se compone de tres elementos griegos. El primero, ἤλεκτρον (ḗlektron), significa "ámbar" y dio origen a "eléctrico" porque este mineral, al ser frotado, atraía objetos ligeros: fue el primer fenómeno eléctrico conocido. El segundo, ἐγκέφαλος (enképhalos), significa "lo que está dentro de la cabeza", y así lo utiliza Hipócrates para referirse al cerebro. El tercero, γράμμα (grámma), designa lo escrito o dibujado. La sigla EEG corresponde al término alemán Elektroenzephalogramm, la forma en la que fue bautizada la prueba en su primera descripción.

Ese origen alemán no es casual. El primer registro de actividad eléctrica cerebral en un ser humano se realizó en Jena, en el laboratorio del psiquiatra Hans Berger, un domingo del verano de 1924. Berger, obsesionado con la posibilidad de una comunicación mental medible, guardó los resultados durante cinco años antes de publicarlos en 1929. La comunidad científica de su tiempo recibió el hallazgo con escepticismo, y no fue hasta 1934, cuando Edgar Adrian y Bryan Matthews reprodujeron los resultados en Cambridge, cuando el método empezó a extenderse. Berger acuñó también la denominación de las ondas alfa, el ritmo posterior de reposo que dominaba sus primeros trazados.

De la neurona al trazado: el origen de la señal

La actividad que recoge el EEG no procede de los potenciales de acción individuales de las neuronas, demasiado rápidos y demasiado pequeños para atravesar las envolturas del cráneo. Lo que se registra son los potenciales sinápticos postsinápticos de miles de neuronas piramidales dispuestas en paralelo, orientadas perpendicularmente a la superficie cortical. Cuando estas neuronas se activan de forma sincronizada, sus dipolos eléctricos se suman y generan una señal detectable a distancia.

Entre la fuente de la señal y el electrodo hay varias capas: meninges, líquido cefalorraquídeo, hueso craneal, tejidos blandos y piel. Cada una atenúa y distorsiona la señal. Por eso el EEG estándar registra sobre todo la actividad de la corteza más externa y tiene una resolución espacial modesta. A cambio, ofrece una resolución temporal excelente, del orden del milisegundo, que ninguna técnica de neuroimagen estructural iguala.

La colocación de los electrodos sigue desde 1958 el sistema internacional 10-20, propuesto por Herbert Jasper. Las posiciones se nombran combinando una letra que identifica la región (F frontal, C central, T temporal, P parietal, O occipital) y un número: par para el hemisferio derecho, impar para el izquierdo, la letra "z" para la línea media. Un EEG convencional de vigilia utiliza 19 electrodos; los registros más completos, sobre todo en el ámbito prequirúrgico, pueden llegar a 64, 128 o más.

Las bandas de frecuencia

La primera clasificación que aprendió cualquier neurofisiólogo se organiza por rangos de frecuencia. Aunque hay solapamientos y variaciones según los autores, las bandas clásicas son cinco. La banda delta (menos de 4 Hz) domina el sueño profundo del adulto y es el ritmo predominante en el recién nacido. La banda theta (4 a 8 Hz) aparece en la somnolencia y en determinados estados cognitivos. La banda alfa (8 a 13 Hz) es la que Berger describió por primera vez y se registra sobre todo en regiones posteriores durante la vigilia con los ojos cerrados. La banda beta (13 a 30 Hz) predomina en la vigilia atenta y en algunas regiones frontales. La banda gamma (por encima de 30 Hz) se asocia a procesos de integración cognitiva y a estados de atención elevada.

Consulte las entradas dedicadas a la onda alfa, la onda theta y la onda delta para el detalle de cada ritmo. Los grafoelementos anómalos que aparecen sobre estos ritmos de base (puntas, ondas agudas, complejos punta-onda) son objeto de descripción específica dentro del análisis del trazado.

Diferenciación con otras técnicas de registro

El EEG no es la única técnica que estudia el cerebro con electrodos, y conviene distinguirlo de dos vecinos próximos. La electrocorticografía registra la actividad eléctrica directamente sobre la superficie cortical, sin la interposición del cráneo, y ofrece por eso una resolución espacial superior; su indicación es fundamentalmente prequirúrgica. La estereoelectroencefalografía, por su parte, sitúa electrodos intracraneales en profundidad para explorar estructuras subcorticales. Ambas son variantes invasivas que comparten la lógica del EEG pero no su naturaleza de prueba de superficie.

Fuera del ámbito eléctrico, el electrocardiograma comparte con el EEG el sufijo y la lógica del registro gráfico de potenciales, pero mide la actividad del músculo cardíaco. La electromiografía hace lo propio con el músculo esquelético. Y la neuroimagen agrupa técnicas de otra naturaleza física, resonancia y tomografía, que aportan información estructural y funcional complementaria.

Preguntas frecuentes

¿Qué significan las siglas EEG?

EEG es la sigla de electroencefalograma. La formación es idéntica en alemán (Elektroenzephalogramm) y en las principales lenguas europeas, y así se ha mantenido internacionalmente desde su primera descripción en 1929.

¿Quién inventó el EEG y cuándo?

El primer registro documentado de actividad eléctrica del cerebro humano lo obtuvo el psiquiatra alemán Hans Berger en Jena, el 6 de julio de 1924. Trabajó durante años sobre sus datos y no publicó los resultados hasta 1929. Los ingleses Edgar Adrian y Bryan Matthews confirmaron la existencia de la señal en 1934, y ese fue el momento en que la técnica empezó a difundirse por Europa y por Estados Unidos.

¿Es lo mismo EEG que electroencefalografía?

Estrictamente, no. El electroencefalograma es el trazado, el documento gráfico. La electroencefalografía es la técnica, la disciplina que estudia esos trazados. En la práctica cotidiana ambos términos se usan de forma intercambiable y la sigla EEG los cubre a los dos.

¿De dónde viene la palabra electroencefalograma?

Se compone de tres raíces griegas: ḗlektron ("ámbar", origen etimológico de todo lo eléctrico), enképhalos ("lo que hay dentro de la cabeza", el cerebro) y grámma ("lo escrito", el registro). La palabra completa fue acuñada en alemán a comienzos del siglo XX y pasó al resto de idiomas con su forma latina.

Referencias

1. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Electroencephalography (EEG).
2. MedlinePlus en español. Electroencefalograma (EEG).
3. Mayo Clinic. Electroencefalograma (EEG).
4. Manual MSD versión para profesionales. Electroencefalografía.