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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo D01 - Electroencefalografía (EEG)
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3994
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Generación cortical de la señal EEG
La actividad sincrónica de grandes poblaciones de neuronas corticales genera el campo eléctrico que origina la señal EEG. Los potenciales postsinápticos sumados dentro de columnas corticales son la contribución principal descrita; al aumentar la sincronía neuronal aumenta la intensidad de la señal registrada.
Grupo 2: Grupo 2: Conducción de volumen y registro en cuero cabelludo
El campo eléctrico se propaga desde las columnas corticales hasta los electrodos del cuero cabelludo mediante conducción de volumen. La cantidad observada es el voltaje/señal EEG registrada en el electrodo, dependiente del campo generado y de su propagación a través del volumen conductor; el storyboard no especifica una ley cuantitativa de atenuación.
Grupo 3: Grupo 3: Análisis espectral de potencia
La señal EEG registrada se descompone en frecuencia mediante la densidad espectral de potencia. La potencia se distribuye entre las bandas delta, theta, alfa, beta y gamma; cuanto mayor es la potencia concentrada en una banda, mayor es su contribución a la actividad total registrada.
Grupo 4: Grupo 4: Localización inversa de fuentes corticales
El patrón de voltajes EEG observado se usa para reconstruir una distribución de actividad cortical compatible con el registro. El problema inverso busca, mediante minimización regularizada, la distribución que produce el mejor ajuste con la señal observada; el texto no especifica la función de costo ni la regularización concreta.
Grupo 5: Grupo 5: Coherencia y acoplamiento funcional
El registro simultáneo en varios electrodos permite calcular coherencia entre canales. La coherencia cuantifica el acoplamiento funcional entre regiones corticales correspondientes; una coherencia mayor implica un acoplamiento funcional más fuerte.
Grupo 6: Grupo 6: Detección de descargas epileptiformes
La señal EEG permite detectar automáticamente descargas epileptiformes usando criterios de amplitud y duración retomados del modelo de epilepsia. El mecanismo es de decisión diagnóstica basada en esos criterios, pero este storyboard no proporciona sus umbrales numéricos.
ID:1337
Grupo 1: Grupo 1: Generación cortical de la señal EEG
Descripción
La actividad sincrónica de grandes poblaciones de neuronas corticales genera el campo eléctrico que origina la señal EEG. Los potenciales postsinápticos sumados dentro de columnas corticales son la contribución principal descrita; al aumentar la sincronía neuronal aumenta la intensidad de la señal registrada.
Pregunta clave: ¿Cómo la actividad neuronal cortical genera el campo eléctrico del EEG?
La actividad sincrónica de grandes poblaciones de neuronas corticales genera el campo eléctrico que origina la señal EEG. Los potenciales postsinápticos sumados dentro de columnas corticales son la contribución principal descrita; al aumentar la sincronía neuronal aumenta la intensidad de la señal registrada. Dentro de esas poblaciones de neuronas corticales, son principalmente los potenciales postsinápticos sumados dentro de columnas corticales los que generan este campo eléctrico, y ese campo eléctrico se propaga desde las columnas corticales hasta el electrodo colocado en el cuero cabelludo siguiendo un modelo de conducción de volumen. La señal de electroencefalograma que se registra en el cuero cabelludo proviene del campo eléctrico que genera la actividad sincrónica de grandes poblaciones de neuronas corticales. En conjunto, es la señal de electroencefalograma, desde el campo eléctrico generado por las neuronas corticales hasta su análisis en frecuencia, su localización de fuentes y su coherencia entre canales, la que permite tanto caracterizar la actividad cerebral normal como detectar patrones patológicos como las descargas epileptiformes. Cuanto más sincrónica es la actividad de las neuronas corticales, más intensa resulta la señal de electroencefalograma que finalmente registra el electrodo.
ID:7884
Grupo 2: Grupo 2: Conducción de volumen y registro en cuero cabelludo
Descripción
El campo eléctrico se propaga desde las columnas corticales hasta los electrodos del cuero cabelludo mediante conducción de volumen. La cantidad observada es el voltaje/señal EEG registrada en el electrodo, dependiente del campo generado y de su propagación a través del volumen conductor; el storyboard no especifica una ley cuantitativa de atenuación.
Pregunta clave: ¿Cómo llega el campo cortical hasta el electrodo y se convierte en señal registrada?
El campo eléctrico se propaga desde las columnas corticales hasta los electrodos del cuero cabelludo mediante conducción de volumen. La cantidad observada es el voltaje/señal EEG registrada en el electrodo, dependiente del campo generado y de su propagación a través del volumen conductor; el storyboard no especifica una ley cuantitativa de atenuación. Dentro de esas poblaciones de neuronas corticales, son principalmente los potenciales postsinápticos sumados dentro de columnas corticales los que generan este campo eléctrico, y ese campo eléctrico se propaga desde las columnas corticales hasta el electrodo colocado en el cuero cabelludo siguiendo un modelo de conducción de volumen. La señal de electroencefalograma que se registra en el cuero cabelludo proviene del campo eléctrico que genera la actividad sincrónica de grandes poblaciones de neuronas corticales. A partir de la misma señal de electroencefalograma registrada en el cuero cabelludo, el problema inverso de localización de fuentes intenta reconstruir la distribución de actividad cortical que mejor explica el patrón de voltajes de la señal de electroencefalograma, típicamente mediante métodos de minimización regularizada que buscan, entre todas las distribuciones posibles de actividad cortical, la que produce el mejor ajuste con la señal de electroencefalograma observada. En conjunto, es la señal de electroencefalograma, desde el campo eléctrico generado por las neuronas corticales hasta su análisis en frecuencia, su localización de fuentes y su coherencia entre canales, la que permite tanto caracterizar la actividad cerebral normal como detectar patrones patológicos como las descargas epileptiformes.
ID:7885
Grupo 3: Grupo 3: Análisis espectral de potencia
Descripción
La señal EEG registrada se descompone en frecuencia mediante la densidad espectral de potencia. La potencia se distribuye entre las bandas delta, theta, alfa, beta y gamma; cuanto mayor es la potencia concentrada en una banda, mayor es su contribución a la actividad total registrada.
Pregunta clave: ¿Cómo se distribuye la actividad EEG registrada entre bandas de frecuencia?
La señal EEG registrada se descompone en frecuencia mediante la densidad espectral de potencia. La potencia se distribuye entre las bandas delta, theta, alfa, beta y gamma; cuanto mayor es la potencia concentrada en una banda, mayor es su contribución a la actividad total registrada. Una vez registrada, la señal de electroencefalograma puede descomponerse en el dominio de la frecuencia mediante su densidad espectral de potencia, que cuantifica cuánta actividad de la señal de electroencefalograma corresponde a cada banda de frecuencia clásica: delta, theta, alfa, beta y gamma. Cuanta más potencia concentra la señal de electroencefalograma en una banda de frecuencia determinada, mayor es la contribución de esa banda a la actividad total registrada. A partir de la misma señal de electroencefalograma registrada en el cuero cabelludo, el problema inverso de localización de fuentes intenta reconstruir la distribución de actividad cortical que mejor explica el patrón de voltajes de la señal de electroencefalograma, típicamente mediante métodos de minimización regularizada que buscan, entre todas las distribuciones posibles de actividad cortical, la que produce el mejor ajuste con la señal de electroencefalograma observada.
ID:7886
Grupo 4: Grupo 4: Localización inversa de fuentes corticales
Descripción
El patrón de voltajes EEG observado se usa para reconstruir una distribución de actividad cortical compatible con el registro. El problema inverso busca, mediante minimización regularizada, la distribución que produce el mejor ajuste con la señal observada; el texto no especifica la función de costo ni la regularización concreta.
Pregunta clave: ¿Qué distribución cortical explica mejor el patrón de voltajes EEG observado?
El patrón de voltajes EEG observado se usa para reconstruir una distribución de actividad cortical compatible con el registro. El problema inverso busca, mediante minimización regularizada, la distribución que produce el mejor ajuste con la señal observada; el texto no especifica la función de costo ni la regularización concreta. A partir de la misma señal de electroencefalograma registrada en el cuero cabelludo, el problema inverso de localización de fuentes intenta reconstruir la distribución de actividad cortical que mejor explica el patrón de voltajes de la señal de electroencefalograma, típicamente mediante métodos de minimización regularizada que buscan, entre todas las distribuciones posibles de actividad cortical, la que produce el mejor ajuste con la señal de electroencefalograma observada. En conjunto, es la señal de electroencefalograma, desde el campo eléctrico generado por las neuronas corticales hasta su análisis en frecuencia, su localización de fuentes y su coherencia entre canales, la que permite tanto caracterizar la actividad cerebral normal como detectar patrones patológicos como las descargas epileptiformes.
ID:7887
Grupo 5: Grupo 5: Coherencia y acoplamiento funcional
Descripción
El registro simultáneo en varios electrodos permite calcular coherencia entre canales. La coherencia cuantifica el acoplamiento funcional entre regiones corticales correspondientes; una coherencia mayor implica un acoplamiento funcional más fuerte.
Pregunta clave: ¿Qué acoplamiento funcional existe entre regiones corticales registradas por distintos canales?
El registro simultáneo en varios electrodos permite calcular coherencia entre canales. La coherencia cuantifica el acoplamiento funcional entre regiones corticales correspondientes; una coherencia mayor implica un acoplamiento funcional más fuerte. La señal de electroencefalograma, cuando se registra simultáneamente en varios electrodos, permite además calcular la coherencia entre canales, una medida que cuantifica el acoplamiento funcional entre las distintas regiones de la corteza que generan la señal de electroencefalograma en cada canal. Cuanto mayor es la coherencia entre canales de la señal de electroencefalograma, más fuerte es el acoplamiento funcional entre las regiones corticales correspondientes. En conjunto, es la señal de electroencefalograma, desde el campo eléctrico generado por las neuronas corticales hasta su análisis en frecuencia, su localización de fuentes y su coherencia entre canales, la que permite tanto caracterizar la actividad cerebral normal como detectar patrones patológicos como las descargas epileptiformes.
ID:7888
Grupo 6: Grupo 6: Detección de descargas epileptiformes
Descripción
La señal EEG permite detectar automáticamente descargas epileptiformes usando criterios de amplitud y duración retomados del modelo de epilepsia. El mecanismo es de decisión diagnóstica basada en esos criterios, pero este storyboard no proporciona sus umbrales numéricos.
Pregunta clave: ¿Cómo se identifican patrones patológicos epileptiformes en la señal EEG?
La señal EEG permite detectar automáticamente descargas epileptiformes usando criterios de amplitud y duración retomados del modelo de epilepsia. El mecanismo es de decisión diagnóstica basada en esos criterios, pero este storyboard no proporciona sus umbrales numéricos. En conjunto, es la señal de electroencefalograma, desde el campo eléctrico generado por las neuronas corticales hasta su análisis en frecuencia, su localización de fuentes y su coherencia entre canales, la que permite tanto caracterizar la actividad cerebral normal como detectar patrones patológicos como las descargas epileptiformes. Finalmente, la señal de electroencefalograma permite detectar de forma automática las descargas epileptiformes, retomando los mismos criterios de amplitud y duración ya introducidos para caracterizar la descarga sincronizada en el modelo de la epilepsia.
ID:7889