Potenciales evocados

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Definición

Cuando hablamos de potenciales evocados (PE) hablamos de una técnica diagnóstica que sirve para explorar las vías nerviosas que llevan la información desde los órganos de los sentidos hasta el cerebro[1]. Son técnicas neurofisiológicas mediante las que se registra la respuesta del cerebro a diferentes estímulos sensitivos provocados de manera intencionada, de ahí precisamente viene el término evocado.
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[2] Son repuestas eléctricas del sistema nervioso producto de la aplicación de un estímulo.

Un potencial evocado (PE) es la manifestación eléctrica de la recepción y la respuesta a un estímulo por parte del sistema nervioso. Puede generarse en cualquier parte de éste, ya sea central o periférico, en vías sensitivas o motoras.

La finalidad de estas técnicas es puramente diagnóstica. La técnica de los potenciales evocados registra datos objetivos. El valor diagnóstico de la técnica es elevado.

Investigación

Es a Richard Caton(1875) al que se le atribuyen las primeras investigaciones sobre el descubrimiento de la naturaleza eléctrica del cerebro. Sentó las bases para que Hans Bergerdescubriera la actividad de las ondas alfa en el cerebro humano. Berger fue el primero que aplicó esta técnica en seres humanos.. En 1920 el doctor alemán comenzó sus estudios de encefalografía en humanos, lo que supuso una revolución en el campo de la neurología y la psiquiatría. Desde el siglo XIX ya se realizaban experimentos en los que se detectaba las corrientes eléctricas del cerebro de monos, pero se necesitaba abrir el cráneo para su estudio. Con el tiempo, los electrodos mejoraron y ya detectaban la actividad cerebral a través del cráneo (WebConsultas)


El primer registro en animales se obtuvo en el año 1931 y los primeros registros en humanos fueron potenciales evocados somatosensoriales (PESS)obtenidos por azar en pacientes con epilepsia(1950).

El potencial eléctrico que se registra consiste en una secuencia de ondas, ligadas temporalmente al estímulo que las provoca, por lo que cada una de ellas posee una latencia, amplitud y polaridad específica.(Petisco) [3]

Componentes

Polaridad

[4]N o negativos aquellos componentes representados por encima de la línea de base o isoeléctrica. P a los componentes positivos representados por debajo de esta línea.

Latencia

Es una medida de la duración del tiempo de transmisión en una vía determinada, y de la velocidad de conducción en esta. Se puede medir desde el estímulo hasta el pico máximo del componente (latencia absoluta) o hasta la deflexión de inicio del mismo (latencia de inicio)

Amplitud

Refleja la magnitud de la respuesta evocada por el estímulo y, siempre que éste sea adecuado, permite evaluar la población neuronal que responde al mismo.Amplitud1.jpg

Tipos

La respuesta eléctrica del sistema nervioso, consecuencia de la aplicación de un estímulo, nos permitirá hablar de distintos potenciales evocados dependiendo del tipo de estímulo ( del órgano sensorial estimulado). Con el equipo especializado que se utiliza, se logra discriminar y promediar las respuestas adecuadas, que serán valoradas por un médico especialista.

Consiste en la colocación de electrodos (habitualmente electrodos de superficie) en la localización precisa para recoger la respuesta que se origina tras el estímulo de cada caso.[5] El potencial evocado supone, por tanto una modificación del potencial eléctrico del sistema nervioso en respuesta a una estimulación que podremos clasificar del siguiente modo:

A.- Atendiendo a su Naturaleza:

a) Exógenos: respuesta a un estímulo externo (auditivo, visual, mecánico o eléctrico)

b) Endógenos: respuesta a un evento interno como una actividad cognitiva (atención, la preparación motora, etc)

B.- Atendiendo a la Modalidad: Según el estímulo que se utiliza

a) Auditivos: escuchar sonidos a través de auriculares

b) Visuales: mirar un cuadro o recibir fogonazos luminosos

c) Somatosensoriales: aplicación de estímulos eléctricos en las proximidades de los nervios que se pretende explorar en pies y manos.

d) Motores: En el caso de los potenciales evocados motores, el estímulo se realiza en el cráneo, localizado en el área anatómica específica según la zona que se desee explorar. El estímulo es de tipo magnético (estimulación magnética transcraneal) y las respuestas se obtienen en los músculos correspondientes, registradas con electrodos de superficie.[6]

C.- Atendiendo a la Frecuencia de Estimulación

a) Estacionarios

b) Transitorios

D.- Atendiendo al Sitio de Registro

a) Cuero cabelludo

b) Cuello

c) Claviculares

d) Lumbosacros

E.- Atendiendo al Origen

a) Cortical

b) Subcortical

c) Periféricos

La conducción y transmisión de estos impulsos nerviosos, que mediante reacciones neuroquímicas que tienen lugar en las neuronas se convierten en señales o impulsos eléctricos, pueden ser medidas y registradas a través de técnicas como electroencefalografía (EEG) o electromiografía (EMG). El EEG es una prueba no invasiva que permite estudiar la actividad eléctrica cerebral, se usa para estudiar el funcionamiento del sistema nervioso central, concretamente de la actividad de la corteza del cerebro. Consiste esencialmente en registrar mediante electrodos especiales las corrientes eléctricas que se forman en las neuronas cerebrales, y que son la base del funcionamiento del sistema nervioso. Gracias a él se pueden diagnosticar alteraciones de la actividad eléctrica cerebral. (WebConsultas) La electromiografía (EMG) es el registro mediante una aguja (y de modo muy poco frecuente mediante electrodos de superficie) de la actividad eléctrica muscular. Las fibras musculares, al contraerse, producen descargas que, recogidas por estos electrodos, dan unos patrones normales o indicativos de lesión a distintos niveles del sistema neuromuscular. (Clinica Universidad de Navarra) (WikiPedia) En determinadas situaciones, la transmisión de esos impulsos nerviosos puede estar enlentecida o desaparecida, lo que indica la existencia de alguna enfermedad o alteración patológica. (Saludemia)

Técnica y Aplicaciones

La realización de una exploración de potenciales evocados variará en algunos aspectos según se trate de potenciales evocados visuales, auditivos, somatosensoriales o cognitivos. En todos los casos, al paciente se le colocarán diferentes electrodos o sensores en su cuerpo que recogerán los impulsos o señales bioeléctricas generados por los estímulos a los que es sometido.


Potenciales evocados visuales(PEV)

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La persona sometida a exploración debe mirar fijamente al punto central de una pantalla en la que se muestra una especie de tablero de ajedrez, en el que los cuadros blancos y negros van cambiando alternativamente de posición. Esta prueba necesita la colaboración del paciente por esa razón ,en niños muy pequeños o personas incapaces de colaborar, se utilizan los fogonazos de un flash como estímulo. (Saludemia)

En términos generales, la prueba es útil para detectar problemas del nervio óptico. Las respuestas se registran a partir de electrodos que se colocan en la parte posterior de la cabeza y se observan como una lectura de un electroencefalograma (EEG) . Estas respuestas por lo general se originan en la corteza occipital , el área del cerebro involucrada en la recepción e interpretación de las señales visuales. (Unidad de electrodiagnostico y rehabilitación). Los potenciales evocados visuales se realizan situando al paciente frente a una pantalla en la que aparece un tablero de ajedrez con cuadrados blancos y negros con un punto guía en el centro del tablero. Una vez haya comenzado la estimulación dichos cuadrados alternarán rítmicamente según una frecuencia establecida, quedando fijo el punto guía en el centro de la pantalla. Los electrodos o sensores colocados en la parte posterior de la cabeza se ubican en la línea media occipital, inion, occipital izquierdo y occipital derecho tomando como referencia otro sensor situado en la zona anterior de la cabeza y común a todos los demás. Estos sensores serán los encargados de escuchar las variaciones bioeléctricas que se produzcan por cada estímulo, transmitiéndolos a un aparato que promediará y procesará las señales recogidas. Una vez comience la prueba los cuadrados de la pantalla comenzarán a cambiar de color de forma alterna provocando una reacción nerviosa que es trasmitida por la retina al nervio óptico y por éste hasta la zona occipital del cerebro donde serán recogidos los cambios que se produzcan por los sensores y llevados al promediador o aparato para su procesamiento. [7]

Potenciales evocados auditivos (PEA)

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Para su realización se emplean estímulos auditivos , generalmente tipo click, de 0,1 ms de duración, a intensidades de 0 a 110 dBHL en pasos de 5 a 10 dB, y enmascaramiento con ruido blanco. Además del estímulo click pueden emplearse estímulos pip y tonos, a diferentes frecuencias. Mediante el Potencial Evocado Auditivo podemos evaluar con elevada precisión el nivel de audición. Es especialmente útil en niños pequeños, ya que no se les puede realizar una audiometría, y en caso de sospecha de sordera es necesario realizar el diagnóstico lo antes posible, en una edad en la que el proceso de maduración cerebral está directamente relacionado con la adquisición del lenguaje. La respuesta neurofisiológica del Potencial Evocado Auditivo aporta datos sobre la conducción del nervio auditivo, necesario para el diagnóstico de patologías en las que el nervio auditivo o la vía auditiva cerebral se encuentran afectados. El estudio neurofisiológico de la vía auditiva es inocuo para el paciente y no doloroso. La duración de la exploración oscila entre 20 minutos y 1 hora. Durante la exploración se estimula el oído con un sonido, y se trata de obtener la respuesta del mismo. La respuesta se llama Potencial de Acción, está formada por 5 ondas, y en ella se miden varios parámetros:

 latencia, tiempo en milisegundos que tarda en aparecer la onda.

 intervalos, tiempo en milisegundos entre dos ondas.

 amplitud, tamaño de la onda en microvoltios. (Neurofisiologia Granada)

La respuesta del oído interno -cóclea- y el nervio auditivo dan lugar a las ondas I y II. El resto de ondas, de la III en adelante, se producen durante el camino que sigue la estimulación auditiva en sentido ascendente hacia las áreas auditivas en el cerebro.

 La onda I se produce tras la activación del receptor auditivo -cóclea- y el nervio auditivo.

 La onda II es la entrada del nervio auditivo en el troncoencéfalo.

 La onda III corresponde al procesamiento por el núcleo auditivo en la protuberancia.

 La onda IV el paso por el lemnisco lateral.

 La onda V es una descarga de los núcleos en el mesencéfalo.

Potenciales evocados somatosensoriales (PESS)

Los potenciales evocados somatosensoriales (PESS) son el registro de los potenciales eléctricos generados principalmente por las fibras gruesas de la Vía Somatosensorial en las porciones centrales y periféricas del Sistema Nervioso, en respuesta a un estímulo reproducible. Los potenciales evocados somatosensoriales consisten en el estudio de las respuestas neurales originadas por la estimulación eléctrica de los nervios periféricos mixtos (motores y sensitivos). Los PESS se obtienen mediante la estimulación eléctrica de los nervios periféricos mixtos, tanto en los miembros superiores como en los inferiores, aunque también se suele estimular algunas de las ramas del trigémino, así como estimulaciones por dermatomas; la estimulación del nervio mediano en los miembros superiores y la del tibial posterior en los inferiores son los más difundidos en la práctica diaria. Los PESS son respuestas eléctricas de muy bajo voltaje provocadas por la estimulación distal de los nervios periféricos o los exteroceptores de un área cutánea determinada, y que pueden registrarse mediante electrodos convenientemente colocados sobre regiones proximales del trayecto de los propios nervios, la columna vertebral o el cráneo. El estímulo más empleado para la obtención de los PESS es la electricidad, pero también ha sido reportada la obtención de PESS mediante la estimulación magnética de troncos nerviosos y raíces lumbares, así como por estimulación mecánica. Los PESS resultan de utilidad para estudiar la conducción nerviosa a lo largo de las vías sensoriales periféricas, algunos tractos ascendentes de la médula espinal y el sistema lemniscal (Lopez D. A., 2008)


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Potenciales evocados congnitivos

Los potenciales evocados cognitivos registran las respuestas a ejercicios de atención.

Los potenciales evocados cognitivos (PEC) son respuestas eléctricas del cerebro que constituyen un indicador neurofisiológico del procesamiento cerebral subyacente a un estímulo dado. El registro de PEC permite la valoración de la atención a nivel de la actividad cerebral. Los PEC contienen varios picos o componentes, que se correlacionan con las etapas de procesamiento sensorial y cognitivo de un estímulo. Entre los PEC, el más conocido es P300, que se obtiene cuando un estímulo resulta relevante para la tarea que realiza el sujeto, o bien resulta inesperado. Se trata de uno de los potenciales más utilizado para estudiar las funciones cognitivas y atencionales, ya que pone de manifiesto procesos cognitivos como la capacidad de análisis, valoración y discriminación de estímulos. Esto permite medir la actividad neuronal inducida por la tarea antes de que se vislumbre la respuesta final. (Lanfysum)

La “Neurociencia cognitiva social” es un campo interdisciplinario reciente que estudia las bases neuronales de la mente social, dentro de ella se encuentran los potenciales evocados cognitivos(PEC) P300 y N400 con origen bioeléctrico que es el sistema de funcionamiento del cerebro .Su fundamento de evocación reside en el concepto de que la actividad cognitiva es contextual, definida como la capacidad de memorizar y discriminar el origen de un recuerdo específico por su circunstancia. Los patrones de actividad neuronal evocada por un estímulo, proporcionan información única e importante del momento sobre el procesamiento cerebral, ya que operaciones mentales tales como las implicadas en la percepción, la atención selectiva, el procesamiento del lenguaje y la memoria, oscilan en el orden de decenas o cientos de milisegundos. Por esta razón, registros de los PEC, que proporcionan un “reflejo milisegundo” por milisegundo de la actividad cerebral evocada son los reflejos más aproximados a estas funciones. El origen de los PEC depende de los ritmos básicos del electroencefalograma oscilando sus valores dentro del rango de los mismos y se desencadenan tras un estímulo cognitivo como una frase o foto. El potencial cognitivo P300 se origina cuando el estímulo produce un fenómeno automático de realimentación de la memoria, sobre todo de la memoria episódica y se mide con parámetros como latencia y amplitud proporcionando índices de procesamiento de la información. El potencial cognitivo N400 es una respuesta que diferencia un estímulo correcto de otro incorrecto. Ambos potenciales requieren la colaboración del explorado en condiciones basales normales y alerta a la pantalla del monitor. los PEC, se basan en el concepto de que la actividad cognitiva es fundamentalmente contextual:

1. Capacidad de memorizar y discriminar el origen de un recuerdo específico por su circunstancia y por lo tanto, pueden emplearse como indicadores de procesos cognitivos contextualizados y

2. que tienen como sistema de funcionamiento la actividad bioeléctrica del cerebro. (Usón)

Potenciales evocados motores

Los Potenciales evocados motores (PEM) son un medio objetivo, reproducible, para demostrar anormalidades en la vía motora central y periférica. Tal como otras pruebas electrofisiológicas, proporcionan información complementaria, esta vez del estado funcional de la vía motora. (Borrego, 1992)

Los PEM contribuyen, junto con la resonancia magnética medular o cerebral, al diagnóstico y evaluación de los pacientes cuyo inicio clínico es un síndrome medular, que presentan hallazgos de neuroimagen poco específicos o que presentan criterios clínicos de Esclerosis Múltiple con neuroimagen cerebral normal. (Fernández, 2013)

Potenciales relacionados a eventos (ERP)

Debemos mencionar por otro lado los Potenciales relacionados a eventos (ERP): Los Potenciales relacionados a eventos son variaciones de voltaje que ocurren en el córtex cerebral cuando la respuesta eléctrica es consecuencia no sólo del estímulo aplicado, sino que también es producida por el procesamiento cerebral que el sujeto lleva a cabo a consecuencia del estímulo o a falta de éste en una secuencia de estímulos.

Los potenciales evocados y la búsqueda de la información oculta

Hemos hablado de los potenciales evocados en general, y hemos visto una breve descripción de cada uno de ellos. ¿Pero qué relación tienen lo potenciales evocados con la mentira? Para contestar a esta pregunta debemos de volver a hablar de los potenciales evocados cognitivos y más concretamente del P300. No se trata de una prueba de verdad o mentira ni de culpabilidad o inocencia, simplemente señala si el sujeto reacciona o no a un patrón de estímulos de datos relacionados con una investigación. Es una búsqueda de datos de interés para una investigación. Desde mediados de los años 80 uno de los usos más discutidos de los potenciales evocados ha sido la detección de mentiras. En EEUU, es L.Farwell uno de los primeros investigadores en utilizarla, es donde más aceptación legal tiene en base a que los resultados obtenidos son inmodificables a voluntad del sujeto a diferencia de lo que ocurre con otros métodos como el polígrafo. En algunas publicaciones se habla de esta prueba como una intromisión del derecho a la intimidad sin tener en cuenta que para la realización se necesita la colaboración del sujeto además de su consentimiento. Sin embargo también existen impulsores de su uso haciendo una comparación de esta técnica con aquellas que utilizan las huellas dactilares o el ADN (Rubio, 2016). (artículo completo) En España el método, conocido por la prensa como el test de la verdad, ha sido utilizado en varias ocasiones para ayudar a clarificar y resolver casos judiciales.

Referencias

Borrego, C. J. (Marzo-Abril de 1992). Acta Medica Colombiana. Obtenido de http://www.actamedicacolombiana.com/anexo/articulos/02-1992-05-.pdf

Clinica Universidad de Navarra. (s.f.). Obtenido de http://www.cun.es/enfermedades-tratamientos/pruebas-diagnosticas/electromiografia-electroneurografia

Estudios Neurofisiológicos. (s.f.). Obtenido de http://estudios-neurofisiologicos.com/potenciales-evocados/

Fernández, V. (2013). Recomendaciones para la utilizacion clienica de pontenciales evocados motores en la esclerosis múltiple. ELSEVIR DOYMA, 408-416. Obtenido de http://www.elsevier.es/es-revista-neurologia-295-articulo-recomendaciones-utilizacion-clinica-del-estudio-S0213485312002472

Generalitat Valenciana. Consegeria de Sanitat. (s.f.). Obtenido de http://publicaciones.san.gva.es/comun/ciud/docs/pdf/neurofisiologia6c.pdf

J.J. Barajas de Prat, F. Z. (s.f.). Tratado de Otorrinolaringologia y Cirugía de Cabeza y Cuello. Obtenido de https://www.researchgate.net/profile/Franz_Zenker/publication/256237806_Potenciales_Evocados_Auditivos/links/54d342880cf2b0c6146d3805.pdf

Lanfysum. (s.f.). Obtenido de http://www.neurofisiologiamurcia.es/potenciales_evocados_cognitivos.php

Lázaro Gómez-Fernández, M. M.-B.-G. (s.f.). Uninet. Obtenido de http://www.uninet.edu/neurocon/congreso-1/conferencias/emultiple-6.html

Lopez, D. A. (2008). Terapia Intensiva.Tomo III. Sección VII Urgencias Neurológicas.

Lopez, N. (12 de Agosto de 2012). SCRIBD. Obtenido de https://es.scribd.com/doc/102689609/Potenciales-Evocados

Neurofisiologia Granada. (s.f.). Obtenido de http://neurofisiologiagranada.com/peatc/peatc-comoselee.htm

Petisco, J. M. (27 de marzo de 2014). Detección Psicofisiologica del engaño. Obtenido de https://indiciosfisiologicos.blogspot.com.es/2014/03/la-prueba-de-la-p300-en-el-caso-de.html

Rubio, A. S. (2016). EL USO DEL TEST P300 EN EL PROCESO PENAL. Revista Electrónica de Ciencia Penal y Criminología. Obtenido de http://criminet.ugr.es/recpc/18/recpc18-04.pdf

Saludemia. (s.f.). Obtenido de http://www.saludemia.com/-/prueba-potenciales-evocados

Unidad de electrodiagnostico y rehabilitación. (s.f.). Obtenido de http://www.rehabilitacionelsalvador.com/potenciales-evocados-visuales#Visual_Evoked_Potential

Usón, D. J.-R. (s.f.). Obtenido de https://www.fiscal.es/fiscal/PA_WebApp_SGNTJ_NFIS/descarga/Dr.%20J.%20Ram%C3%B3n%20Valdiz%C3%A1n.pdf?idFile=397f6bc7-3c9f-4d84-9687-9ebfb1e00ffb

WebConsultas. (s.f.). Obtenido de http://www.webconsultas.com/pruebas-medicas/electroencefalograma-eeg-12529

Wikipedia. (s.f.). Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_evocado_visual

WikiPedia. (s.f.). Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Electromiograf%C3%ADa

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