¿De qué se trata el electroencefalograma (EEG) y cómo funciona?
Nuestro cerebro es el gran director. Gracias a él podemos pensar, soñar, ver, sentir, en otras palabras, nos permite absorber información sobre todo lo que sucede a nuestro alrededor.
Gracias a que está constantemente activo compacta y reconecta la información incorporada, esto nos permite integrar experiencias para darle un sentido consistente. Ten en cuenta que para nosotros nuestras experiencias constituyen nuestra realidad.
Por lo tanto, nuestro cerebro le da forma al entorno. Tiene la virtud de filtrar o destacar aquellos aspectos que sean subjetivamente relevantes. Crea sus propias historias en función de pensamientos, emociones, deseos y experiencias dirigiendo nuestro comportamiento.
Durante este artículo encontrarás un vistazo general acerca de este dispositivo, explicaré cómo funciona y cuáles son las métricas más importantes para el neuromarketing.
El EEG mide la actividad eléctrica cerebral
Nuestros cerebros están conformados por millones de células. Una parte de esas células denominadas glías facilitan el trabajo de otro tipo de células denominadas neuronas. Éstas últimas, las neuronas, están densamente interconectadas a través de las sinapsis que funcionan como impulsoras de la actividad excitatoria o inhibitoria.
Cualquier tipo de actividad sináptica genera una sutil descarga eléctrica denominado «potencial postsináptico». Por supuesto, si quisiéramos medir la descarga de una neurona individual sería prácticamente imposible sin estar en contacto directo con esa neurona.
Ahora bien, nuestras neuronas trabajan sincronizadas en forma de redes neuronales que generan un campo eléctrico lo suficientemente potente para ser captado de forma menos invasiva. Puntualmente, a través de un dispositivo sobre nuestra cabeza el EEG.
El electroencefalograma (EEG), entonces, es el método fisiológico seleccionado para medir la actividad eléctrica cerebral capturada a través de electrodos. Dependiendo de la tecnología del dispositivo de EEG los electrodos pueden variar pero siempre debemos respetar la posición de cada uno entre los participantes.
Definición de electroencefalografía
- Mide la actividad electromagnética generada por el funcionamiento sincronizado de miles de neuronas en voltios.
- Registra actividad en áreas corticales con una elevada precisión temporal, incluso en escalas de tiempo inferiores a un segundo.
Ahora bien, las fluctuaciones de voltaje que registran los electrodos son realmente reducidas, en consecuencia la información debe ser digitalizada y luego amplificada. Estos datos amplificados se proyectan en pantalla como una secuencia de valores en términos de voltios.
Respecto a las diferencias de precios de este dispositivo en general tienen que ver con la cantidad de electrodos, la calidad de digitalización de los datos, la capacidad de amplificación y la cantidad de información que pueda capturar por unidad de tiempo o hertz (Hz).
Algunas décadas atrás esta tecnología presentaba los datos con una pronunciada latencia ya que unas agujas imprimían sobre papel las variaciones electromagnéticas que podían capturar generando, de esta forma, importantes sesgos en la interpretación de los resultados. Afortunadamente, al día de hoy es una de las técnicas de neuroimágen más veloces y precisas ya que brinda una alta tasa de muestreo y logra reflejar la información capturada de forma prácticamente instantánea.
Interpretación de los datos
Teniendo en cuenta que el EEG monitorea el curso temporal de la actividad eléctrica generada por el cerebro, nos permite interpretar cuáles son las áreas de la corteza encargadas de interpretar un estímulo en un momento determinado.
Áreas del cerebro y sus funciones
Corteza Occipital
La corteza occipital es el centro de procesamiento visual de nuestro cerebro, ubicado en la parte más posterior del cráneo. Si bien todo lo que vemos se procesa en esta área, también se produce algún procesamiento antes y después de que llegue aquí la señal. Los experimentos de EEG con estímulos visuales (videos o imágenes) a menudo se enfocan en los efectos en las regiones occipitales.
Corteza Parietal
La corteza parietal se encarga de la integración de información proveniente del exterior y la retroalimentación sensorial interna de nuestro cuerpo. La corteza parietal es responsable de fusionar todas estas fuentes de información en una representación coherente de cómo nuestro cuerpo se relaciona con el entorno y cómo todas las cosas que nos rodean (objetos o personas) se relacionan espacialmente con nosotros. Las tareas que requieren movimientos oculares o manuales, así como la coordinación entre ojo y mano, serían imposibles sin la corteza parietal, que también procesa, almacena y recupera la forma, el tamaño y la orientación de los objetos que se van a agarrar.
Corteza Temporal
La corteza temporal está asociada con el procesamiento de información sensorial de memorias visuales, lenguaje y asociaciones emocionales. Además le da un significado a esta información . La corteza temporal izquierda está involucrada en la comprensión del lenguaje escrito y hablado. Las regiones mediales (interiores) se encuentran más activas durante la navegación espacial.
Corteza Frontal
La corteza frontal es específicamente el área del cerebro que nos hace humanos. Comparada con la mayoría de los mamíferos los humanos presentamos un tamaño superior y está asociada a las denominadas funciones ejecutivas: nos ayuda a mantener el autocontrol, planificar el futuro, monitorear nuestro comportamiento.
Además de las características regionales de donde se origina cierta actividad eléctrica, también se puede analizar qué frecuencias están impulsando la actividad en curso.
Las oscilaciones neuronales que se pueden medir con EEG son incluso visibles en datos sin procesar, sin filtrar y sin procesar. Sin embargo, la señal es siempre una mezcla de varias frecuencias base subyacentes, que se considera, que reflejan ciertos estados cognitivos, afectivos o atencionales. Cada vez que el cerebro está en un estado determinado, los patrones de frecuencia cambian, dando una idea de los procesos cognitivos.
Las oscilaciones neuronales que se pueden medir con EEG son incluso visibles en datos sin procesar, sin filtrar y sin procesar. Sin embargo, la señal es siempre una mezcla de varias frecuencias base subyacentes, que se considera, que reflejan ciertos estados cognitivos, afectivos o atencionales. Cada vez que el cerebro está en un estado determinado, los patrones de frecuencia cambian, dando una idea de los procesos cognitivos.
Rangos de Frecuencia del EEG
Delta (< 4 Hz)
Las ondas delta generalmente se utilizan para evaluar la profundidad del sueño. Cuanto más fuerte es el ritmo delta, más profundo es el sueño. También se ha encontrado que una mayor potencia de ondas delta puede estar asociada con una mayor concentración en las tareas donde se activa la memoria de trabajo [1].
Theta (4 – 7 Hz)
Theta se asocia con una amplia gama de procesos cognitivos, como la codificación y recuperación de la memoria, así como con la carga de trabajo cognitivo [2]. Cada vez que nos enfrentamos a tareas difíciles las ondas theta se vuelven más prominentes. También se asocian a mayores niveles de fatiga [3].
Alpha (7 – 12 Hz)
Cuando cerramos los ojos y nos ponemos en un estado de calma, las ondas alfa toman el control. Los niveles alfa aumentan cuando se está en un estado de vigilia relajada. También están vinculados a la inhibición y la atención [4].
Beta (12 – 30 Hz)
Respecto a las regiones motoras, las frecuencias beta se vuelven más fuertes a medida que planeamos o ejecutamos movimientos de cualquier parte del cuerpo [5]. Curiosamente, este aumento en beta también se nota cuando observamos los movimientos corporales de otras personas [6]. Nuestro cerebro aparentemente imita los movimientos de las extremidades de otras personas, lo que indica que hay un intrincado «sistema de neuronas espejo» en nuestro cerebro que está potencialmente coordinado por las frecuencias beta.
Gamma (30 – 50 Hz)
Algunos investigadores argumentan que gamma refleja un alto grado de atención y favorece el intercambio de datos entre las diferentes regiones del cerebro [7]. Otros asocian las frecuencias gamma con movimientos oculares rápidos, los llamados microsacádicos, que se consideran partes integrales para el procesamiento sensorial y la captación de información [8].
Análisis y datos del EEG
El análisis de los datos que brinda el electroencefalograma es un proceso realmente complejo. Cuando trabajamos en neuromarketing se tiende a reducir la carga del análisis basándonos en ciertos algoritmos específicos.
La asimetría prefrontal de ondas alfa (Frontal alpha asymmetry) es una medida utilizada para indicar emociones vinculadas al comportamiento de acercamiento o evasión. Se utiliza para evaluar cuán atractivo o repulsivo puede ser un estímulo.
Otra medida utilizada es la Densidad Espectral de Potencia (Power Spectral Density) fundamentalmente sirve para clasificar qué tipo de ondas se están presentando durante la captura de datos.
Algunos fabricantes dan la posibilidad de acceder a sus métricas patentadas contratando el software específico de la marca.
En ciertas ocasiones puede ser necesario excluir o examinar con más detalle determinadas partes del registro obtenido durante la captura de datos. Algunos softwares proporcionan herramientas de anotación que se pueden usar en vivo mientras se están capturando los datos o después de la recopilación. Se marcan los datos y se seleccionar segmentos específicos para procesarlos o exportarlos.
Además, los datos, ya sean sin procesar, procesados o segmentados, también se pueden exportar en formatos fácilmente transferibles, lo que permite llevar el análisis a la plataforma de preferencia.
Referencias
- Bryn Franswoth, What is EEG (Electroencephalography) and How Does it Work?, (DATE ACCESSED), [online] Available: https://imotions.com/blog/what-is-eeg/.
- Harmony, T. (2013). The functional significance of delta oscillations in cognitive processing. Frontiers in Integrative Neuroscience.7:83 10.3389/fnint.2013.00083
- Klimesch, W. (1999). EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: a review and analysis. Brain Res. Rev., 29 (2-3), 169–195
- Craig, A., Tran, Y., Wijesuriya, N., Nguyen, H. (2012). Regional brain wave activity changes associated with fatigue. Psychophysiology 49:574–582
- Klimesch, W. (2012). Alpha-band oscilaltions, attention, and controlled access to stored information. Trends Cogn Sci.16(12):606–17. 10.1016/j.tics.2012.10.007
- Takahashi, K., Saleh, M., Penn, R. D., Hatsopoulos, N. G. (2011). Propagating waves in human motor cortex. Front Hum Neurosci. 5(40):40
- Halder, S., Agorastos, D., Veit, R., Hammer, E. M., Lee, S., Varkuti, B., et al. (2011). Neural mechanisms of brain-computer interface control. Neuroimage 55, 1779–1790. Doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.01.021
- Jia, X., Kohn, A. (2011). Gamma Rhythms in the Brain. PLOS Biology. 9(4):e1001045 doi: 10.1371/journal.pbio.1001045
- Yuval-Greenberg, S., Tomer, O., Keren, A. S., Nelken, I., Deouell, L. Y. (2008). Transient induced gamma-band response in EEG as a manifestation of miniature saccades. Neuron. 58: 429–41. doi: 10.1016/j.neuron.2008.03.027
