🧠 Oscilaciones Cerebrales — Simulador de EEG

Las ondas alfa (8–13 Hz) se suprimen — un fenómeno llamado desincronización relacionada con eventos (ERD) — cuando el cerebro procesa tareas visuales o cognitivas. Abrir los ojos suele reducir la potencia alfa occipital entre un 50 y un 80% en 1–2 segundos. Esto ocurre porque los ritmos alfa reflejan un estado "en reposo" de la corteza visual; al estimularse, los mecanismos inhibitorios locales dan paso a una actividad beta y gamma más irregular y específica de la tarea.

Los husos de sueño son breves ráfagas de oscilaciones de 12–16 Hz que duran de 0,5 a 2 segundos y aparecen durante la Fase 2 del sueño NREM. Son generados por circuitos tálamo-corticales y se cree que consolidan los recuerdos reproduciendo secuencias hipocampales. Los complejos K son formas de onda grandes de alta amplitud (amplitud >75 µV), también en la Fase 2 del sueño, que se cree suprimen la activación y protegen el sueño en respuesta a estímulos externos.

Sí, mediante el entrenamiento con neurorretroalimentación. Los sujetos ven una visualización en tiempo real de la potencia de su propio EEG en una banda específica y aprenden a aumentarla o disminuirla mediante estrategias mentales. La neurorretroalimentación alfa ha mostrado promesa para reducir la ansiedad y potenciar la creatividad; el entrenamiento theta/alfa se usa para trastornos de déficit de atención. La práctica sostenida puede desplazar los espectros de potencia en reposo, aunque los tamaños del efecto en ensayos clínicos son modestos.

Se plantea la hipótesis de que las oscilaciones gamma (30–100 Hz) subyacen a la "vinculación" de representaciones neuronales dispares en percepciones conscientes unificadas — el problema del binding. La sincronización gamma entre áreas corticales distantes podría permitir que rasgos procesados en regiones separadas (por ejemplo, el color en V4, el movimiento en V5) se integren. Sin embargo, el papel causal de la gamma en la conciencia sigue siendo debatido; los estudios muestran que la gamma se correlaciona fuertemente con la atención, pero no está claro si es causa o consecuencia.

La electroencefalografía (EEG) mide los potenciales eléctricos en el cuero cabelludo, que se difuminan por el cráneo, mal conductor. La magnetoencefalografía (MEG) mide los diminutos campos magnéticos (en el rango de femtotesla) producidos por las corrientes neuronales usando dispositivos superconductores de interferencia cuántica (SQUID). El MEG tiene mejor resolución espacial (~3 mm frente a ~1 cm del EEG) y no se ve afectado por la conductancia del cráneo, pero requiere una sala con blindaje magnético y cuesta varios millones de libras por sistema.

Las interfaces cerebro-ordenador (ICO) decodifican señales de EEG para controlar dispositivos externos. La ICO P300 explota un potencial relacionado con eventos en el rango gamma 300 ms después de un estímulo objetivo para que usuarios paralizados puedan escribir. Las ICO de imaginería motora detectan la desincronización beta sobre la corteza motora cuando los usuarios imaginan mover la mano, permitiendo el control del cursor. Los auriculares EEG de consumo con 1–16 electrodos secos se usan para retroalimentación de meditación, videojuegos y monitorización de la atención, aunque con una calidad de señal mucho menor que los sistemas clínicos.

Las transiciones entre etapas del sueño están orquestadas por la interacción de un proceso circadiano (el reloj de ~24 horas impulsado por el núcleo supraquiasmático) y un proceso homeostático (la acumulación de adenosina durante la vigilia). A medida que la presión del sueño aumenta durante el día, la adenosina inhibe las neuronas promotoras de la vigilia en el prosencéfalo basal. Durante el sueño NREM, las oscilaciones lentas reproducen recuerdos hipocampales en la corteza para su consolidación, y la hormona del crecimiento se libera en pulsos durante el sueño de ondas lentas.