Potenciales Relacionados a Eventos (ERP´s) Potenciales

Seminario
Primer trimestre
Año 2015
Potenciales Relacionados a Eventos (ERP´s)
Potenciales Relacionados a Eventos (ERP’s) y su uso en Investigación Clínica
César Rodríguez
Psicólogo
Los Potenciales Relacionados a
Eventos (o ERP’s por sus siglas en
inglés), son uno de los métodos más
dinámicos al momento de monitorear
información en tiempo real en el
cerebro viviente. Constituyen un
método no invasivo de estudio, con una
resolución de tiempo excepcional, de
procesos cognitivos en el cerebro
humano normal, y pueden llegar a ser
un medio de evaluación de estados
patológicos. Son extraídos de la
actividad
electroencefalográfica
a
través de la promediación de señales
eléctricas.
Las
deflexiones
o
deformaciones en el voltaje de los
ERP’s
reflejan la
recepción
y
procesamiento
de
información
sensorial, como también procesos de
mayor nivel, que involucra atención
selectiva, actualización en la memoria,
comprensión semántica y otros tipos de
actividad cognitiva (Duncan et al,
2009).
Picton (1988), define el concepto de
potenciales de la siguiente manera: son
cambios en el voltaje (Potencial) que
ocurren en un momento particular
antes,
durante
o
después
(Relacionados) que algo ocurre en el
mundo físico y/o en algún proceso
psicológico (Evento). A diferencia del
EEG (actividad cerebral espontánea),
los ERP’s se generan como una
respuesta a un estímulo específico y
son el promedio de un número de
muestras o ensayos.
Las secuencias y latencias de los
ERP’s
rastrean
el
tiempo
de
procesamiento, dado en milisegundos,
mientras que las amplitudes indican la
medida de asignación de recursos
neurales
a
recursos
cognitivos
específicos. Los ERP’s son sensibles a
variables
relacionadas
al
procesamiento de información (como
agudeza
discriminatoria
auditiva,
expectancia, procesamiento semántico)
y
complementan
las
medidas
tradicionales
(y
limitadas)
de
rendimiento, como la precisión
y
velocidad de la respuesta.
Dentro de este marco, se define un
componente de los ERP’s en función
de su polaridad, positiva o negativa
(diferencias de voltaje entre el
electrodo activo y de referencia), su
latencia, su distribución en el cuero
cabelludo y su relación a variables
experimentales.
Las
operaciones
cognitivas
reflejadas
en
dichos
componentes de los ERP’s son
corroboradas por sistemas cerebrales
específicos, que en algunos casos han
sido delineados (Giard et al; Pineda;
Nieuwenhuis, citado en Duncan et al.,
2009). Por lo que, las desviaciones en
los componentes de ERP’s, pueden
llevar a inferencias acerca de la
naturaleza y el lugar de la disfunción
cerebral. Las estructuras cerebrales y
sistemas que generan componentes de
larga latencia son más complejos que
aquellos componentes subyacentes
sensitivos, de corta latencia.
Anormalidades en la amplitud, latencia
o distribución en el cuero cabelludo
pueden
proveer
información
diagnóstica útil, como la predicción de
recuperación luego de un derrame
cerebral u otros traumas (Fisher, 2006,
citado en Duncan et al, 2009).
Existen
diversos
componentes
descritos en la literatura, como el
Mismatch Negativity (MMN), el P300 y
la N400. El enfoque del presente
reporte será en el componente P300 y
su utilidad en la investigación clínica,
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por ser uno de los más estudiados
tanto a nivel investigativo como a nivel
de diagnóstico clínico. El componente
P300 (o P3b) se define como un
componente positivo cuyo pico máximo
ronda los 300ms o más, que aparece
luego del inicio de una tarea de
identificación de estímulos relevantes
(poco
frecuentes).
Tiene
una
distribución central-parietal que genera
picos máximos sobre la línea media. Se
distingue de la P3a porque esta última
tiene un pico máximo entre 250-300ms
y un pico máximo en zonas frontocentrales. Este componente es elicitado
tradicionalmente
a
través
del
paradigma oddball, en donde una
secuencia aleatoria de estímulos es
presentada al sujeto. Estos estímulos
se clasifican en una de dos categorías
(estímulo diana o no relevante)
presionando
un
botón
en
la
presentación de cada ejemplar de cada
categoría. Ante el estímulo diana, que
ocurre de manera infrecuente (oddball),
se elicita una onda P300 (mientras sea
menor la probabilidad del estímulo
atendido, mayor será la amplitud del
P300). Cuando los ERP’s de los
estímulos diana y no relevantes son
sumados, el estímulo diana producirá
una onda positiva en los ERP’s mayor
que los estímulos más constantes (no
relevantes).
Utilidad de los ERP’s en la
investigación
clínica.
Ejemplo:
Trastorno de Déficit de Atención e
Hiperactividad
Se tiene que el componente P300 es
una deflexión positiva, producida hacia
los 300ms de latencia tras la aparición
de un estímulo diana relevante para la
tarea, relacionado a capacidad de
análisis, valoración y discriminación de
estímulos. La latencia de P300 se ha
relacionado
con
velocidad
de
procesamiento y clasificación del
estímulo. La amplitud se asocia a la
cantidad de información transmitida por
el estímulo y con los procesos
implicados en la comparación entre el
estímulo diana (infrecuente), con la
relevancia de la tarea y con la
motivación (Roca et al, 2013).
En el caso del TDAH, se ha visto una
disminución de la amplitud y un
aumento de la latencia de P300 en
niños con este trastorno con respecto a
niños controles. Disminución en
amplitud que está relacionada a
alteración en memoria de trabajo, autocontrol y control inhibitorio (Roca et al,
2013).
Entre las alternativas farmacológicas
actuales para el tratamiento del TDAH,
se cuenta con psicoestimulantes, como
el Metilfedinato y no estimulantes,
como la Atomoxetina. En el caso del
Metilfedinato, se ha comprobado que
incrementa niveles de dopamina y
producen buenas tasas de respuesta.
Se ha visto igualmente que mejoran la
clínica y funcionamiento cognitivo en
TDAH. Además, se ha visto un efecto
normalizador en registros de ERP’s con
respecto a las condiciones basales
intrasujeto.
Los ERP’s pueden ser útiles para
evaluar la efectividad del tratamiento
con Metilfedinato, donde se suelen
mostrar diferencias significativas al
comparar amplitud y latencia de P300.
Después del tratamiento se observan
en los sujetos latencias menores y
amplitudes
mayores.
Esto
es
observado en todas las áreas
cerebrales (ver figura) (Roca, et al,
2013).
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Potenciales Relacionados a Eventos (ERP´s)
TDAH y las demencias, cuyas latencias
pueden ayudar a distinguir a individuos
con trastornos demenciales de los
sujetos
con
estados
depresivos
(trastornos pseudodemenciales).
Figura.
Ejemplo
de
Potenciales
Evocados de un niño con TDAH antes
y después del tratamiento con
Metilfedinato (Roca et al, 2013).
Por otra parte, la Atomoxetina es un
fármaco no estimulante, que actúa
inhibiendo los receptores presinápticos
de noradrenalina. A pesar que el
Metilfedinato tiene efectos a corto plazo
más rápido que la Atomoxetina, a
mediano y largo plazo no existen
diferencias entre estos fármacos. En
términos de acción, la Atomoxetina
genera un aumento de dopamina
disponible
en
áreas
cerebrales
selectivas,
mejorando
el
control
inhibitorio, pero con poco efecto en
atención y memoria (Roca et al, 2013).
Estos autores también proponen un
algoritmo de decisión en el uso de uno
u otro fármaco según los síntomas
presentados por los sujetos, donde se
tiene que si los niños presentan mayor
rigidez cognitiva y menor control de
interferencias pueden beneficiarse de
la Atomoxetina. Mientras que los niños
que tengan una adecuada flexibilidad
cognitiva y mayores dificultades en
atención sostenida y control de
impulsos tendrán mejores resultados
con Metilfedinato.
Conclusión:
En conclusión, el uso de variables
electrofisiológicas puede brindar datos
útiles en una gran variedad de
trastornos cognitivos, que van desde
los traumatismos de cráneo hasta el
En el caso del componente P300, que
ha sido uno de los más estudiados,
provee información útil para discriminar
subtipos de trastornos o mecanismos
pato-fisiológicos. En este sentido, los
problemas de atención pueden ser de
los síntomas más generales en los
desórdenes neuropsiquiátricos, y este
componente provee una medida
sensible de la capacidad para asignar
recursos atencionales. Las ondas P300
alteradas pueden no ser específicas a
una patología específica, pero su
sensibilidad
ante
los
déficits
atencionales y la facilidad en su
obtención, le permiten ser una
herramienta potencialmente importante
en la investigación clínica.
Referencias:
Duncan D. et al. (2009). Event-related
potentials
in
clinical
research:
Guidelines for eliciting, recording, and
quantifying mismatch negativity, P300
and N400. Clinical Neurophysiology,
1884-1903.
Roca P. et al. (2013). Funcionamiento
ejecutivo y potenciales P300 pre y post
tratamiento en el trastorno por déficit de
atención/hiperactividad. Revista de
Neurología, 56 (1) 107-118.
Picton T. y Hillyard, S. (1988).
Endogenous Event-Related Potentials.
En T. Picton (Ed.) Handbook of
Electroencephalography and Clinical
Neurophysiology. Amsterdam: Elsevier.