lunes, 3 de noviembre de 2014

Ondas EEG y su relación con el rendimiento intelectual

En un reciente artículo se considera el acoplamiento dinámico entre dos ondas EEG y el rendimiento intelectual. En concreto, se analizan las ondas theta y gamma en estado de reposo y al resolver problemas más y menos complejos cognitivamente.

En un primer experimento se analiza el acoplamiento theta/gamma en estado de reposo de un grupo de 100 individuos. Los resultados permiten seleccionar 20 individuos con altos o bajos niveles de acoplamiento y presentarles una serie de problemas intelectualmente exigentes.

Los principales resultados son:

1.- El acoplamiento en estado de reposo observado en regiones frontales, parietales y occipitales se asocia negativamente a las puntuaciones de CI (capacidad intelectual).

2.- El acoplamiento en regiones frontales se asocia al rendimiento cognitivo valorado con un test de inteligencia fluida. De hecho, los individuos con un pobre acoplamiento en estado de reposo mostraron un sustancial aumento en ese acoplamiento en regiones frontales al resolver, satisfactoriamente, los problemas más complejos.

Los autores del estudio, Anja Pahor y Norbert Jausovec, se basan en la evidencia previa que relaciona el acoplamiento theta/gamma con la memoria operativa (working memory). Se supone que esa sincronización permite generar las condiciones neurológicas óptimas para promover el procesamiento eficiente de la información en el cerebro.

Teniendo en cuenta la alta relación de la memoria operativa con la capacidad intelectual, es razonable predecir que ese acoplamiento theta/gamma también caracterizará al segundo factor psicológico.

En el primer estudio se registra el EEG en estado de reposo durante 3 minutos y se cuantifica el acoplamiento theta/gamma en los canales seleccionados (que se agrupan para simplificar el panorama). La capacidad intelectual se valora con el Wechsler. Las correlaciones entre la señal biológica y la psicológica son relativamente bajas (el valor más alto es de -0.34), pero un dato interesante es que una mayor variabilidad en el acoplamiento a través de los canales se asocia negativamente al CI.

En el segundo estudio se consideran diez individuos con altos o bajos niveles de acoplamiento theta/gamma. Este grupo completa problemas más sencillos y más complejos del Test de Matrices Progresivas de Raven a la vez que se registra su EEG. El nivel de acoplamiento se calcula para los dos tipos de problemas por separado.

La primera observación es que los individuos con bajo acoplamiento en reposo obtuvieron mejores puntuaciones en el Raven (d = 1.6). Al resolver los problemas más complejos, el grupo de bajo acoplamiento en reposo experimenta un dramático aumento en ese acoplamiento en regiones frontales (algo que no sucede en el grupo de alto acoplamiento en reposo).


Los autores sugieren que un alto acoplamiento en reposo es negativo porque puede fomentar la interferencia al resolver los problemas más complejos del test de Raven.

Es este un estudio pionero, y, por tanto, debe replicarse antes de lanzar las campanas al vuelo. Una pregunta que debe responderse, por ejemplo, es si el acoplamiento theta/gamma en estado de reposo es una característica estable de los individuos. También debería comprobarse si el aumento en el acoplamiento theta/gamma promueve los procesos de la memoria operativa y si, desde ahí, los individuos pueden atacar con mayor eficiencia los problemas del Raven.

El hecho de que el incremento del acoplamiento se observe particularmente en el lóbulo frontal subraya la relevancia de esa región para el rendimiento intelectual.

Desde una perspectiva completamente distinta, nuestro equipo observó que son las regiones frontales las que parecen soportar neuro-anatómicamente la varianza común a la inteligencia fluida y la memoria operativa.

La convergencia puede ser casual, pero es, desde luego, llamativa. Y, por supuesto, invita a establecer algunas predicciones sugerentes que vinculen distintas técnicas para explorar las relaciones del cerebro humano con la competencia intelectual.


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