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1.1: Primeros pasos

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    Esta sección del Capítulo 1 proporciona algunos antecedentes importantes que necesita saber para hacer un uso efectivo de este libro. ¡Todo el libro tendrá mucho más sentido si lees primero esta sección!

    El objetivo de este libro

    El objetivo principal de este libro es ayudar a estudiantes e investigadores a aprender a procesar y analizar los potenciales relacionados con eventos (ERP). Mi otro libro ERP (Luck, 2014) se enfoca en proporcionar una comprensión conceptual de los ERP, y el presente libro se enfoca en aplicar esos conceptos a datos reales. La teoría es importante, pero no hay sustituto para cargar datos reales, con todas sus verrugas y complejidades, y averiguar cómo pasar de un gigabyte de archivos EEG sin procesar a un conjunto de análisis estadísticos y cifras listas para su publicación.

    En su esencia, este libro es un conjunto de ejercicios de procesamiento y análisis de datos que están envueltos en texto explicativo. El análisis ERP implica un millón de decisiones, como filtrar antes o después del rechazo de artefactos y qué ventana de medición usar para cuantificar la amplitud de un componente ERP. Los ejercicios de este libro están diseñados para darte experiencia tomando decisiones que conducirán a las conclusiones más sólidas y válidas. En teoría, podrías leer el libro sin hacer los ejercicios, pero eso sería como intentar aprender a pintar de un libro de texto sin siquiera coger un pincel. ¡Así que encienda su computadora y prepárese para procesar algunos datos!

    Esperé hasta ahora para escribir este libro porque necesitaba dos cosas: 1) Software libre que cualquiera pueda usar para hacer los ejercicios, y 2) un gran conjunto de datos públicos con múltiples paradigmas ERP diferentes. Ambos ya están disponibles. El software libre consiste en ERPLAB Toolbox y su compañero EEGLAB Toolbox, y el gran conjunto de datos públicos es el ERP CORE (Compendio de Recursos Abiertos y Experimentos).

    ERPLAB y EEGLAB

    ERPLAB (López-Calderon & Luck, 2014) es una caja de herramientas de Matlab que mi laboratorio produce con una subvención de los Institutos Nacionales de Salud (NIH). ERPLAB trabaja en conjunto con otra caja de herramientas Matlab apoyada por NIH llamada EEGLAB, que se desarrolla bajo el liderazgo de Arno Delorme y Scott Makeig en UCSD (Delorme & Makeig, 2004). EEGLAB se encarga de varios pasos importantes de preprocesamiento de EEG, y ERPLAB le permite crear y analizar formas de onda ERP promediadas. La buena noticia es que ambas cajas de herramientas son gratuitas. La mala noticia es que Matlab no es gratuito, y lo necesitarás para ejecutar EEGLAB y ERPLAB. Sin embargo, la mayoría de las instituciones ofrecen licencias de Matlab de bajo costo, y la versión para estudiantes es aún menos costosa. Matlab se ha convertido en la lengua franca de la neurociencia cognitiva, y bien merece la pena la inversión.

    El núcleo de ERP

    El ERP CORE es un conjunto de seis paradigmas ERP clásicos que han sido optimizados para aislar siete componentes ERP ampliamente estudiados (N170, negatividad de desajuste, N400, P3b, N2pc, negatividad relacionada con errores y potencial de preparación lateralizada). Emily Kappenman y yo creamos el ERP CORE para proporcionar un conjunto de datos de “referencia” que podrían ser utilizados por un gran conjunto de investigadores para una amplia gama de propósitos. El recurso público incluye los guiones de control experimental, datos de 40 adultos jóvenes neurotípicos y los guiones de procesamiento EEGLAB/ERPLAB. Si quieres saber cómo obtener un N400 robusto, puedes descargar nuestro script de control experimental N400 para ver cómo se hace. Si quieres ver cómo analizar profesionalmente la negatividad relacionada con errores (ERN), puedes descargar nuestros scripts de procesamiento ERN. Si acabas de armar tu propio sistema de grabación EEG y quieres ver si todo está funcionando, puedes ejecutar o más de nuestros paradigmas y comparar tus datos con nuestros datos (incluyendo métricas cuantitativas de calidad de datos).

    El ERP CORE es particularmente útil para este libro porque proporciona datos de muchos paradigmas diferentes y, sin embargo, los datos tienen un formato similar para cada paradigma. De esa manera puedes ver cómo procesar muchos tipos diferentes de datos, pero no tendrás que lidiar con diferencias superficiales entre conjuntos de datos (por ejemplo, diferencias en las convenciones de nomenclatura de archivos). Aunque puede descargar los archivos ERP CORE directamente desde el sitio ERP CORE, en su lugar debe descargar los datos utilizando los enlaces proporcionados dentro de este libro para cada ejercicio, los cuales proporcionan un conjunto de archivos más simplificado.

    Scripting

    EEGLAB tiene una interfaz gráfica de usuario (GUI) que le permite procesar datos apuntando y haciendo clic, y ERPLAB funciona como un complemento para EEGLAB. Muchas personas usan EEGLAB y ERPLAB completamente a través de la GUI. A excepción del último capítulo, todos los ejercicios de este libro utilizan la GUI.

    Sin embargo, puede lograr mucha potencia y flexibilidad adicionales escribiendo scripts de Matlab, que son archivos de texto que especifican cada operación de procesamiento con una línea de código. Los scripts le permiten automatizar los pasos de procesamiento de EEG y ERP, lo que ahorra mucho tiempo (especialmente cuando su mentor o un revisor le hace reprocesar todos sus datos). Si ya sabes cómo escribir scripts de Matlab, entonces te resultará sencillo escribir scripts con las rutinas EEGLAB y ERPLAB. Si no conoces Matlab pero tienes alguna experiencia significativa en uno o más lenguajes de programación, podrás recoger Matlab bastante rápido (aunque tiene algunas peculiares que necesitarás aprender).

    Si no tienes mucha experiencia en programación, EEGLAB y ERPLAB proporcionan un buen punto de partida para que aprendas. Cada operación que realice en la GUI EEGLAB/ERPLAB corresponde a una línea de código, y cada vez que realiza una operación EEGLAB o ERPLAB en la GUI, esa línea de código se guarda en un historial. Puedes tomar estas líneas de código del historial, pegarlas en un archivo de texto, ¡y listo! ¡Tienes guión!

    Para obtener potencia y flexibilidad reales, sin embargo, también necesitas aprender un poco sobre el lenguaje de programación Matlab. El capítulo 11 está dedicado a enseñarte a escribir guiones EEGLAB/ERPLAB. Está diseñado para personas en todos los niveles de experiencia previa en programación. Sin embargo, se supone que conoces algunos conceptos básicos de programación (por ejemplo, variables, bucles). Si quieres aprender scripts, lo cual es una habilidad increíblemente útil, te recomiendo tomar un curso de Matlab y/o trabajar a través de uno o más libros de Matlab. Recomiendo particularmente un libro llamado Matlab for Behavioral Scientists (Rosenbaum et al., 2014) y el curso en línea Introducción a la Programación con MATLAB de Coursera.

    También he proporcionado scripts de ejemplo al final de cada capítulo, mostrándote cómo implementar los pasos de la GUI de ese capítulo en un script. Me parece que es mucho más fácil comenzar con un script de ejemplo y modificarlo que escribir un guión desde cero.

    Aunque el capítulo sobre scripting es el último capítulo del libro, es posible que desee leer la primera mitad antes que eso para que entienda la esencia del scripting EEGLAB/ERPLAB. La última mitad del Capítulo 11 utiliza pasos de procesamiento que están cubiertos en los Capítulos 2-10, por lo que probablemente deberías guardar esa mitad para más tarde.

    Conocimientos de fondo esperados

    Este libro asume que ya tienes algunos conocimientos muy básicos sobre los ERPs. Si no lo hace, el Apéndice 1 proporciona una visión general rápida. Aquí hay algunas cosas que necesitarás saber de inmediato:

    Generación del EEG a partir de potenciales postsinápticos en células piramidales corticales

    Todos estos temas están brevemente cubiertos en el Apéndice 1, y deberías leer sobre ellos si no son ya familiares.

    Si quieres antecedentes adicionales, te recomiendo los 2 primeros capítulos en Una introducción a la técnica ERP (Luck, 2014) o un capítulo que escribí para el Manual de Métodos de Investigación de la APA (Luck, 2012). O, mejor aún, puedes tomar mi curso gratuito en línea, Introducción a los ERPs, que suele tardar alrededor de 4 horas en completarse. Los primeros 2 “capítulos” del curso en línea serían suficientes para comenzar y deberían llevarte menos de una hora.

    Gran parte de la teoría detrás de los enfoques de análisis descritos en este libro se describe en An Introduction to the ERP Technique (Luck, 2014). Si quieres convertirte en investigador ERP, necesitas entender las razones detrás de los pasos de procesamiento recomendados, así que te recomiendo ir y venir entre ese libro y el presente libro. Verás muchos lugares en el presente libro donde te señalo los capítulos relevantes en Una introducción a la técnica ERP.

    También querrás consultar la documentación en línea para EEGLAB y ERPLAB si quieres entender algunas de las opciones y parámetros del software. Hay millones de detalles sobre el funcionamiento del software que no quería repetir en este libro.

    ¡Lee esto ahora o te arrepentirás!

    El encabezado original de esta sección era “Solución de problemas”, pero eso suena demasiado aburrido, y pensé que mucha gente se lo saltaría. ¡Pero no te lo saltes! Esta es la sección más importante de este capítulo.

    A menos que ya tengas años de experiencia con EEGLAB y ERPLAB, seguramente te encontrarás con algunos problemas cuando intentes completar los ejercicios de este libro. EEGLAB y ERPLAB son paquetes de software de fuerza profesional diseñados para la investigación de vanguardia, y los conjuntos de datos utilizados en los ejercicios son grandes y complejos. Como resultado, no puedo prever todos los posibles problemas que puedan surgir en su computadora individual, y probablemente encontrará mensajes de error, resultados que no coinciden con lo que se muestra en el libro, etc.

    Cuando te encuentres con uno de estos problemas, sin duda te sentirás frustrado e incluso podrías tener la tentación de maldecir a mis antepasados. Pero estos problemas son en realidad una parte importante del proceso de aprendizaje. Cuando estás analizando tus propios datos, te encontrarás con muchos de los mismos problemas. De hecho, los problemas probablemente serán peores con tus propios datos, porque los datos utilizados en nuestros ejercicios han sido cuidadosamente elegidos para evitar muchos problemas comunes.

    Entonces, cuando te encuentres con un problema, trata de verlo como una oportunidad de crecimiento. Por supuesto, podrías dejar escapar algunos expletivos y necesitar pasar un minuto haciendo ejercicios de respiración profunda antes de recordar que el mensaje de error en la pantalla es en realidad un regalo disfrazado. Para reducir tu presión arterial y ayudarte a aprender el arte de la solución de problemas, te proporcionamos una Guía de solución de problemas en el Apéndice 2. Te recomiendo hojearlo de vez en cuando regreses a él cuando inevitablemente te encuentras con problemas.

    Aquí hay un consejo relacionado pero más positivo: ¡Juega! Aprendí lo importante de jugar en la ciencia de uno de mis mentores de pregrado, Allen Neuringer. Si simplemente sigues los ejercicios de este libro exactamente como están escritos, sin duda aprenderás mucho. Pero si realmente quieres entender lo que estás haciendo, deberías pasar un tiempo considerable jugando con las cosas (por ejemplo, las diversas opciones en la GUI de ERPLAB). Por ejemplo, hay muchas cosas que digo que no deberías hacer, como aplicar un filtro de paso alto a formas de onda ERP promediadas. Pero no sólo confíes en mi palabra — pruébalo y mira qué pasa.


    This page titled 1.1: Primeros pasos is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Steven J Luck directly on the LibreTexts platform.