lunes, 30 de noviembre de 2015



La  EEG o electroencefalografía es una de las técnicas de perfil neuro más utilizada en neurociencia del consumidor. Desarrollada por el físico alemán Hans Berger a finales de los 20, el EEG es también común en el ámbito clínico, con una sólida base científica y económicamente asequible, aunque no exenta de complejidad. 


¿En qué consiste el EEG? ¿Cómo funciona y cuál es su base científica? ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? Este post va dedicado a desvelar sus entresijos.


¿Qué es el EEG?


El EEG es un método que monitoriza y graba la actividad eléctrica del cortex cerebral, la superficie del cerebro.

https://www.youtube.com/watch?v=86zIa3pGM50
J. Mayhew ©

¿Cuál es la base científica del EEG?

En el cortex existen un tipo de neuronas un tanto especiales: las neuronas piramidales. Éstas se disponen de forma paralela entre sí y perpendicular a la superficie cortical.  


Centro: estructura de una neurona piramidal / Dcha: disposición de las neuronas piramidales en perpendicular al cortex/ Izda: disposición paralela de dichas neuronas. 

Como cualquier otra neurona,  cuentan con un espacio intracelular y otro extracelular. En reposo,  el espacio intracelular presenta una carga negativa y  el espacio extracelular una positiva, lo que crea un gradiente electroquímico.  ¿La razón? Muy simple. En el espacio exterior hay iones de sodio con carga positiva. En el interior,  la carga es negativa- hay iones con carga positiva (de potasio) pero predominan las proteínas con carga negativa.


Cargas eléctricas en el espacio intracelular y extracelular de una neurona .  Crash Course ©.  
Las neuronas cuentan con unos canales de iones, que conectan el espacio intracelular y extracelular. En reposo, los canales permanecen cerrados. Sin embargo, cuando realizas una acción, como teclear una palabra en tu teléfono móvil, las redes de neuronas involucradas en la acción se activan al paso de una señal eléctrica, el potencial de acción. Para permitir su tránsito, los canales de iones de cada neurona implicada se abren dejando entrar iones de sodio al espacio intracelular, cambiando el voltaje (de negativo a positivo) y produciendo la despolarización de la neurona.


Proceso de depolarización. Los iones de sodio pasan del espacio extracelular al intracelular.  Crash Course ©.  
Cuando la señal ha pasado, el proceso se revierte y se produce una repolarización. Los canales de iones se abren y dejan pasar los iones de potasio con carga negativa al espacio extracelular, restableciendo el equilibrio anterior.


Proceso de repolarización. Los iones de potasio pasan del espacio intracelular al extracelular.  Crash Course ©.  

En un proceso mental mental complejo, la acción potencial puede ir de neurona a neurona gracias a conexiones llamadas sinapsis. Cuando la carga de iones salta entre neuronas y el proceso de despolarización y repolarización continúa, se tratará de una sinapsis excitatoria.  Cuando al saltar entre neuronas, la carga de iones se hiperpolarice  dificultando su continuidad, se tratará de una sinapsis inhibitoria.


Cada neurona piramidal genera un dipolo eléctrico cuya polaridad varía según el tipo de sinapsis-excitatoria o inhibitoria- que se produzca  o  la fase del potencial de acciónPor su disposición, la actividad conjunta de las neuronas piramidales y sus diferencias en potencial de acción a nivel de la superficie cortical -la sucesión de despolarizaciones y repolarizaciones- en una zona  pueden ser detectadas con  sensores.


Para entender mejor como se refleja en un estudio, veamos ahora un extracto de una  hoja de resultados de EEG. 



http://somatosphere.net/2014/01/eeg.html
Somatosphere ©

Podemos observar que existen varios canales. Cada canal  representa la actividad en una zona captada por un sensor. Es decir, vemos 18 canales porque el dispositivo de EGG cuenta con 18 sensores  Además, si nos fijamos, las ondas presentes no son más que las oscilaciones en una zona del cerebro de los procesos de acción potencial explicados anteriormente. 




¿Cómo funciona el EGG?


https://www.quora.com/Electroencephalography/How-are-brain-waves-read/answer/Edward-Claro-Mader
Esquema explicativo del funcionamiento del EEG. Edward Claro Mader ©

El proceso que lleva la actividad del cerebro al record de resultados es el siguiente: 

1. El EGG consiste en un casco o headset dotado con sensores. Estos electrodos o sensores se disponen de manera estratégica en determinadas localizaciones a lo largo del cuero cabelludo para captar la actividad cerebral.  Los headsets pueden contar con mayor o menor número de sensores, que a su vez pueden ser húmedos-habituales en estudios clínicos- o secos-los más comunes en estudios de neuromarketing. A mayor número de sensores, mayor cantidad de información se registran. Si se usan sensores húmedos, mayor conductividad, ergo mejor calidad de la señal, pero también mayor incomodidad para el sujeto.

2. La actividad cerebral induce leves corrientes eléctricas sobre los sensores que son  transportadas en forma de señal analógica a través de los cables conectados al dispositivo de EEG. 

3. Esta señal analógica pasa primero a través de un amplificador para mejorar su claridad y posteriormente a través de un filtro para eliminar el ruido. Aspectos del amplificador tales como el ancho de banda, ritmo de muestreo o el número de canales soportados influirán en el resultado.

4. A continuación, se emplea un ADC (Analog-to-Digital-Converter) para convertir la señal analógica en digital. Como resultado, la señal digital se plasmará en la pantalla de nuestro ordenador  en forma de ondas cerebrales en un gráfico de tiempo-voltaje

5. Acabada la sesión, podremos guardar el registro en un dispositivo de nuestra elección (Disco Duro, DVD, EEG...), que podrá ser procesado posteriormente por un software adecuado. 


¿Cómo se leen e interpretan los datos del EEG?

Leer e interpretar correctamente los datos de una EEG es un arte. Además del conocimiento técnico necesario, un buen mentor y horas y horas de práctica son necesarias para aprender a hacerlo.

A la hora de valorar el la actividad registrada se tienen en cuenta 4 factores:

1. Características de tiempo-dominio: se valoran la onda en función de su amplitud, frecuencia, morfología y patrones de repetición.  En función de la frecuencia, se distinguen 5 tipos de onda: gamma (más de 30 Hz) , beta (13-30 Hz), alfa (8-13 Hz), theta (4-8 Hz) y delta (1-4 Hz).  Por lo general, Cuanto más alta es la frecuencia, más alta es la actividad neuronal en una zona.


2. Distribución espacial: la actividad cerebral no es uniforme. Según la tarea o proceso unas regiones se mostrarán más activas que otras.  En un EEG este hecho se refleja en diferencias de tiempo-domino entre los distintos canales. Recuerda: cada canal representa la actividad registrada por un sensor situado en un área concreta. Así, cuando una acción genere una alta actividad en el lóbulo occipital, el sensor allí emplazado captará esta particularidad, que quedará manifiesta en la naturaleza de la onda cerebral y por lo tanto, en su representación en el canal correspondiente. 

3. Contexto: un canal de EEG no se debe analizar de forma aislada, pues sólo capta la actividad en una región en un momento dado. En virtud del principio de continuidad, se tiene que tener en cuenta su evolución anterior y posterior y  la señal de otros canales. Por otro lado, también hay que tener en cuenta las características psicofisiológicas del sujeto.  No es lo mismo que la persona sea una mujer de 40 años o un hombre deportista de 20. Además, en un estudio de neuromarketing, habrá que tener en cuenta la características de los estímulos o tareas. No es lo mismo ver una monólogo del Club de la Comedia que ver La Lista de Schindler.

Para ayudar a comprobar la consistencia o añadir matices a la información emotional, es posible combinar el EEG con técnicas biométricas como la GSR (Respuesta Galvánica de la Piel) o ECG (Electrocardiograma).  



http://biofeedbackspain.es/productos/nuevos-productos/clips-para-el-oido-earclips-nexus-exg/
Detalle de ear clip. Biofeedback Spain © 
4. Aspectos técnicos: un problema con el amplificador o la conductividad de los sensores puede estropear los resultados. Conviene revisar todo de antemano para asegurarse que el dispositivo esté en orden.  Por otro lado, hay que evitar que el ruido ambiental del cuerpo y de otros dispostivos (ordenadores, bombillas, etc) interfiera en la señal. En este sentido, se suele emplear un earclip (una pinza en la oreja) que hace las veces de toma de tierra, permite sintonización de las ondas cerebrales. 

Por suerte, hoy en día el análisis de multitud de EEGs en un estudio de neuromarketing   puede ser sistematizado gracias a modelos computacionales. Estos modelos se construyen mediante la calibración y aprendizaje de las respuestas emocionales de los sujetos, en base a patrones psicofisiológicos, traducibles a métricas que representen la valencia y el nivel de arousal provocados por un estímulo o al realizar una tarea.




Ventajas y desventajas del EEG


El EEG es una técnica que presenta 3 importantes aspectos positivos:


1. Ofrece una excelente resolución temporal: los cambios de actividad en el cerebro pueden ser registrados de manera casi inmediata (en cuestión de microsegundo). 


2.  Es cómodo: el headset no limita la movilidad del sujeto y puede ser llevado durante periodos prolongados de tiempo, siempre y cuando en su diseño se haya cuidado la ergonomía. 


3. Es portable:  un dispositivo de EEG puede transportarse con facilidad, lo que da mayores facilidades operativas a la hora de organizar un estudio. 


El EEG cuenta con una única gran desventaja: ofrece una pobre resolución espacial. El EEG suele encontrarse con dificultades para determinar la fuente generadora exacta de la actividad cerebral. Cada electrodo se encarga de cubrir una superficie enorme de neuronas. Esto es especialmente problemático cuando hay actividad originada en regiones diferentes pero cercanas entre sí. 



EEG: neuromarketing con espíritu práctico



https://www.flickr.com/photos/smieyetracking/11286659203/
Estudio con EEG wireless y eye-tracking en curso.  SMI Eye Tracking ©.  

El EEG es común en muchas empresas de neuromarketing. En España, compañías como BitBrain, Neurologyca o Starlab la emplean. No es de extrañar. Su relación calidad-precio es buena y es perfectamente compatible con otras técnicas de neuromarketing, como el GSR o eye-tracking.


Pero, por encima de todo, el EEG es una técnica muy práctica. La creación de headset portables- wearables - cuya información puede ser captada vía Wifi ha permitido  expandir los horizontes del neurociencia del consumidor y adaptar las investigaciones a diferentes dimensiones del marketing, desde la publicidad audiovisual convencional a UX.



Referencias


Zion-Golumbic, E.  What is EEG? Universidad Hebrea de Jerusalén. Consultado el 28 de noviembre de 2015.


Crash Course (2015) Nervous System, Part 2. Action Potential Consultado el 27 de noviembre de 2015. 


Crash Course (2015) Nervous System, Part 3. Synapses. Consultado el 27 de noviembre de 2015.


Mader, E. (2014) What is electroencephalography (EEG)? Quora. Consultado el 22 de noviembre de 2015.


Mader, E. (2014) How do I read EEG?  Quora. Consultado el 22 de noviembre de 2015.


Mader, E. (2014) How are brain waves read? Quora. Consultado el 22 de noviembre de 2015.


Mayhew, J. (2012) EEG and action potentials. YouTube. Consultado el 22 de noviembre de 2015. 

1 comentarios:

  1. Buenas tardes!!
    Os dejo un pequeño video sobre Neuromarketing

    https://www.youtube.com/watch?v=fYSSiPXNd40&t=78s

    Espero que os guste!!
    Saludos

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