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5.10: Ejercicio- Referenciar los Datos EEG del Experimento ERP CORE N400

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    En aras de la simplicidad, los ejercicios anteriores de este capítulo se realizaron sobre formas de onda ERP de gran promedio. Esto está bien para la visualización, pero normalmente necesitará volver a hacer referencia a los datos de un solo sujeto. Los tipos de re-referenciación que hemos estado discutiendo hasta ahora en este capítulo se pueden aplicar al EEG continuo, al EEG de época o a los ERP promediados. En muchos casos, sin embargo, deberá volver a hacer referencia al EEG antes del rechazo o corrección de artefactos. En este ejercicio veremos cómo volver a hacer referencia al EEG continuo.

    Antes de comenzar este ejercicio, te recomiendo dejar y reiniciar EEGLAB para que todo esté fresco. No necesitarás ninguno de los datos que creaste en los ejercicios anteriores.

    En la carpeta Chapter_5, encontrarás un conjunto de datos llamado 6_N400_Unreferenced.set. Este es el conjunto de datos de EEG para el participante que vimos en el Capítulo 2. En ese capítulo, miramos un conjunto de datos al que ya se había referenciado, pero no se ha hecho referencia a esta versión. Sin embargo, se ha filtrado (0.1—30 Hz). Lance EEGLAB y cargue este archivo (EEGLAB > Archivo > Cargar dataset existente) y eche un vistazo al EEG (EEGLAB > Trazar > Datos de canal (scroll)). Establezca la escala vertical en 100 µV y haga clic en el botón >> una vez para desplazarse al punto de 5 segundos. Deberías ver algo como Captura de pantalla 5.6.

    Captura de pantalla 5.6

    Estos datos se registraron con un sistema de grabación BioSemi ActiveTwo EEG, que guarda los datos de un solo extremo en lugar de guardar los datos referenciados. Entonces, los voltajes que estás viendo son los voltajes brutos entre cada electrodo activo y el electrodo de tierra (o, más precisamente, el electrodo de sentido de modo común, que es el equivalente de tierra de BioSemi). Se puede ver EEG de los canales P9 y P10, los cuales fueron utilizados como referencia en los datos de los ejercicios anteriores. En el presente ejercicio, haremos referencia (no re-referenciar) los datos al promedio de P9 y P10.

    También crearemos versiones bipolares especiales de los canales EOG horizontal y EOG vertical (HEOG y VEOG). Para entender por qué esto es útil, eche un vistazo al canal etiquetado Veog-lower en la parte inferior de la trama. Este electrodo se ubicó justo debajo del ojo derecho, y la deflexión de sentido negativo que se puede ver en este canal poco después de la marca de 5 segundos es un parpadeo ocular. Si miras los canales FP1 y FP2 al mismo tiempo, verás una desviación positiva. Este patrón ocurre porque los parpadeos oculares (y los movimientos oculares verticales) surgen de un dipolo ubicado dentro de los ojos, y los electrodos debajo versus sobre los ojos están en lados opuestos de este dipolo, produciendo polaridades opuestas.

    La actividad cerebral se extiende por toda la cabeza, por lo que el electrodo Veog-inferior capta la actividad cerebral así como el voltaje del electrooculograma (EOG) producido por los parpadeos oculares. Sin embargo, la mayor parte de la actividad cerebral será bastante similar en los electrodos justo arriba y justo debajo del ojo. Por lo tanto, podemos aislar la actividad de EOG y eliminar en gran medida la actividad cerebral restando la señal FP2 (justo por encima del ojo derecho) de la señal Veog-inferior (justo debajo del ojo derecho). Además, debido a que la actividad de parpadeo es positiva en FP2 y negativa en Veog-menor, esta resta también aumenta el tamaño de la actividad de parpadeo. Cuando tratamos de rechazar ensayos con parpadeos, esta resta facilita mucho nuestro trabajo, porque hace que los parpadeos sean más grandes y hace que la actividad EEG no parpadee sea más pequeña. Así, cuando hacemos referencia a los datos de nuestros electrodos EEG, también crearemos un canal VEOG bipolar en el que restamos FP2 de VEOG-Lower.

    Todos los voltajes EEG son en realidad “bipolares” en el sentido de tener dos polos (activo y de referencia). Sin embargo, el término bipolar se utiliza en las grabaciones de EEG cuando un canal utiliza una referencia especial que es diferente de los otros canales.

    También solemos crear una señal HEOG bipolar para aislar los movimientos oculares horizontales. Durante una grabación típica de EEG, colocamos un electrodo HEOG junto al ojo izquierdo (HEOG-izquierdo) y otro al lado del ojo derecho (Heog-derecho). Cuando los ojos se mueven hacia la izquierda, esto produce un voltaje negativo en Heog-izquierda y un voltaje positivo en Heog-derecha. Esto se invierte para los movimientos del ojo hacia la derecha. Al crear un canal bipolar (heog-derecha menos heog-izquierda), podemos duplicar efectivamente el tamaño del voltaje de movimiento del ojo. Además, la actividad cerebral suele ser bastante similar en estos dos sitios, por lo que esta resta también elimina la mayor parte de la actividad cerebral. Así, la señal HEOG bipolar es muy útil cuando intentamos rechazar ensayos con movimientos oculares horizontales.

    Basta de hablar, ¡probémoslo! Haremos referencia a cada canal del cuero cabelludo al promedio de P9 y P10, y crearemos canales bipolares VEOG y HEOG. Con el conjunto de datos 6_N400_unreferenced.set cargado y activo, seleccione EEGLAB > ERPLAB > Operaciones de canal EEG. Esto es casi idéntico a ERP Channel Operations, pero opera en el EEG (ya sea continuo o de época). Borre cualquier ecuación existente y establezca el modo en Crear nuevo conjunto de datos.

    Haga clic en el botón Asistente de referencia y escriba (ch9+ch27) /2 en el cuadro de texto CH_Ref. P9 está en el Canal 9, y P10 está en el Canal 27, por lo que esta expresión nos da el promedio de P9 y P10. Marque las casillas mostradas en la Captura de Pantalla 5.7. Incluso los canales EOG se beneficiarán de tener un electrodo de referencia, por lo que indican que deben incluirse Todos los canales. Haga clic en Aceptar para crear las ecuaciones. En la GUI principal de Operaciones de Canal EEG, ahora debería ver que cada canal que se crea se calculará como el canal original menos el promedio de P9 y P10.

    Captura de pantalla 5.7

    Ahora necesitamos agregar ecuaciones para crear las señales bipolares EOG. Por razones que quedarán claras en el capítulo sobre corrección de artefactos, a menudo es una buena idea tener tanto las señales bipolares como las señales referenciadas al promedio de P9 y P10. Para que esto suceda, agregue las siguientes dos ecuaciones a la lista de ecuaciones en la GUI de Operaciones de Canal EEG:

    nch34 = ch31 - ch32 Heog-bipolar de etiquetas

    nch35 = ch33 - ch16 Etiqueta VEOG Bipolar

    El nuevo Canal 34 será Heog-derecha menos Heog-izquierda, y el nuevo Canal 35 será Veog-inferior menos FP2 (que está justo por encima del ojo derecho). La lista de ecuaciones debe verse como la que se muestra en la Captura de Pantalla 5.8. Haga clic en EJECUTAR y asigne un nombre al nuevo conjunto de datos 6_N400_Ref para indicar que ahora se ha hecho referencia a él Querrás hacer referencia a este conjunto de datos en el siguiente ejercicio, así que guárdalo como un archivo si no vas a hacer el siguiente ejercicio de inmediato.

    Ahora grafica los datos con EEGLAB > Trazar > Datos de canal (scroll). El cambio más obvio es que los canales bipolares de EOG están ahora presentes. Se puede ver que los parpadeos son más grandes en el canal Veog-bipolar que en los canales Veog-lower o FP2. La tarea N400 utilizó estímulos presentados en el centro del monitor, por lo que no hay movimientos oculares horizontales obvios. Veremos cómo se ven esos en el capítulo sobre rechazo de artefactos.

    Captura de pantalla 5.8


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