Estudio de las características paramétricas, de la dinámica cortical y del papel de la corteza cerebral en la generación de los movimientos oculares exploratorios

UNIVERSIDAD DE SEVILLA Facultad de Biología Departamento de Fisiología Grupo Neurociencia y Comportamiento Isabel Cordones Cano ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS PARAMÉTRICAS, DE LA DINÁMICA CORTICAL Y DEL PAPEL DE LA CORTEZA CEREBRAL EN LA GENERACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS OCULARES EXPLORATORIOS Tesis Doctoral dirigida por el Dr. Miguel Escudero González Sevilla, 2016 D. Miguel Escudero González, Profesor titular del Departamento de Fisiología de la Facultad de Biología de la Universidad de Sevilla: CERTIFICA: que el presente trabajo titulado “Estudio de las características paramétricas, de la dinámica cortical y del papel de la corteza cerebral en la generación de los movimientos oculares exploratorios” ha sido realizado bajo su dirección y supervisión por Dª. Isabel Cordones Cano, Licenciada en Biología por la Universidad de Sevilla, y considera que reúne las condiciones de calidad y rigor científico para ser presentado y defendido como Tesis Doctoral. Sevilla, 25 de Noviembre de 2016 Fdo.: Miguel Escudero González Para Javi y Martina, los pilares de mi vida. "Es de importancia para quien desee alcanzar una certeza en su investigación, el saber dudar a tiempo". Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.)  AGRADECIMIENTOS Para una persona que le cuesta hablar en público el poder mostrar mi agradecimiento por escrito es una oportunidad que no puedo dejar escapar para dar las gracias a aquellos que, de una manera u otra, me han ayudado en este difícil camino y han contribuido a formarme como investigador y persona. A Miguel Escudero González, por darme la oportunidad de formar parte de este mundo y ser el primero en confiar en mis posibilidades. Agradecerle su pensamiento crítico, su exigencia en el trabajo, su ética profesional y su excelencia como docente. En este sentido es un modelo para mí. También quisiera agradecerle su paciencia conmigo y la forma de expresar mis opiniones, a veces en contra de las suyas, escuchando y madurándolas para luego discutirlas juntos. A Ana Gómez Tubío y Javier Márquez Ruíz, por no dejarme tirar la toalla en los momentos más difíciles cuando ya había tomado la decisión de dejarlo. Ellos son responsables directos de que este trabajo haya sido terminado. A Carlos Gómez, por encenderme la luz en la oscuridad que era para mí el mundo del EEG. Mi más profundo agradecimiento por sus enseñanzas y opiniones. A Pablo Mir Rivera y Paco Palomar Simón, por su colaboración, apoyo y ayuda en las sesiones de registro en el hospital. Su cercanía, respeto y preocupación por sus pacientes son admirables y hablan de su excelente calidad no solo como médicos sino como personas. A Álvaro Sánchez López, mi compañero de fatigas, por estar siempre dispuesto a ayudarme ante cualquier petición, por los ratitos a última hora de la tarde charlando de ciencia o cualquier otra cosa, por ser un gran amigo. A Lucía Cervantes y Guillermo Ortega, por su interés. A Guillermo agradecerle su gran ayuda en la parte final de esta tesis cuando mi estado físico me hacía difícil las horas de registro. A Manu, por su amabilidad, su compañía y su ayuda. vi  5.2.3 Actividad cortical relacionada con la preparación de las tareas voluntarias ........................ 140 5.2.3.1 Voltaje de la actividad cortical.......................................................................................140 5.2.3.2 Dinámica espectral de la actividad cortical....................................................................143 5.2.3.3 Atención y tiempos de respuesta......................................................................................145 5.2.3.4 Antisacádicos erróneos...................................................................................................147 5.2.4 Actividad cortical relacionada con la ejecución de las tareas voluntarias ............................ 149 5.2.4.1 Voltaje de la actividad cortical.......................................................................................149 5.2.4.2 Dinámica espectral de la actividad cortical....................................................................152 5.2.5 Relación voltaje-frecuencia cortical ....................................................................................... 154 5.3 Características paramétricas de los macrosacádicos y los microsacádicos .................. 155 5.3.1 Cinética y distribuciones paramétricas .................................................................................. 155 5.4 Actividad cortical relacionada con la ejecución de los movimientos sacádicos en las tareas de exploración visual y las tareas Prosacádicas ....................................................... 157 5.4.1 Movimientos sacádicos durante la exploración visual ........................................................... 157 5.4.1.1 Voltaje de la actividad cortical durante la exploración visual........................................157 5.4.1.2 Frecuencia de la actividad cortical en las tareas de exploración visual........................158 5.4.2 Movimientos oculares en la tarea Prosacádica ...................................................................... 160 5.4.2.1 Voltaje de la actividad cortical.......................................................................................160 5.4.2.2 Frecuencia de la actividad cortical.................................................................................162 5.5 Actividad cortical relacionada con la ejecución de los microsacádicos ....................... 163 5.5.1 Voltaje de la actividad cortical ............................................................................................... 163 5.5.2 Frecuencia de la actividad cortical ........................................................................................ 164 6. CONCLUSIONES ................................................................................................... 169 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 173 vii  ABREVIATURAS ACC: Corteza cingulada anterior BNs: Neuronas de brote CNV: Variación contingente negativa DLPFC: Corteza prefrontal dorsolateral EEG: Electroencefalografía ERD: Desincronización relacionada al evento ERL: Lateralización relacionada al evento ERP: Potencial relacionado al evento ERS: Sincronización relacionada al evento ERSP: Potencia espectral relacionada al evento FDR: Control de la proporción de falsos positivos FEF: Campo ocular frontal fMRI: Imagen por resonancia magnética funcional ICA: Análisis de componentes independientes ITC: Coherencia entre ensayos LIP: Área intraparietal lateral LLBNs: Neuronas de brote de larga latencia MEG: Magnetoencefalografía OPNs: Neuronas omnipausa SC: Tubérculo cuadrigémino superior SEF: Campo ocular suplementario SMA: Área motora suplementaria viii  V1: Corteza visual primaria V4: Área visual cortical extra estriada INTRODUCCIÓN 1  Introducción   INTRODUCCIÓN 2   INTRODUCCIÓN 3  1. INTRODUCCIÓN A pesar de que la percepción visual requiere que las imágenes permanezcan estables sobre la retina, el entorno resulta en constante movimiento, ya sea debido al propio movimiento o al desplazamiento de los objetos. Para conseguir esta estabilidad visual, durante la evolución se seleccionaron los movimientos oculares. Los movimientos oculares constituyen un modo de acceso al mundo exterior, permitiendo mantener estable el mundo visual sobre la retina, y en el caso de los animales con fóvea, como los humanos, explorar escenas visuales y situar objetos de interés sobre esta parte especializada de la retina (Wardak y Duhamel, 2004). Los movimientos oculares se pueden dividir en reflejos, posicionales y exploratorios (Berthoz y Grantyn, 1986). La función de los movimientos oculares reflejos es mantener la imagen estable cuando el sujeto o el entorno están en movimiento. Los movimientos oculares reflejos incluyen los reflejos vestíbulo-ocular, optocinético y cérvico-ocular. Así, por ejemplo, el reflejo vestíbulo-ocular consiste en una rotación lenta y coordinada de los ojos en sentido opuesto al movimiento de la cabeza, lo que permite al sujeto moverse y ver al mismo tiempo. Los movimientos posicionales incluyen los movimientos de vergencia, que permiten mantener sobre la fóvea de ambos ojos los objetos que se encuentran a distintas distancias, y los movimientos de seguimiento lento, que permiten mantener sobre la fóvea un objeto que se desplaza lentamente (Sparks, 2002). Los movimientos exploratorios se refieren a los movimientos oculares sacádicos, que son movimientos rápidos que sitúan a los objetos visuales de interés sobre la fóvea (Becker 1989; Leigh y Zee, 2006). Aunque durante la fijación ocular se suele decir que los ojos permanecen fijos sobre el objeto, los ojos no están quietos, sino que realizan movimientos oculares de pequeña amplitud. Estos micromovimientos suelen ser fundamentalmente derivas, temblores y microsacádicos. Las derivas son movimientos lentos que ocurren entre microsacádicos. Los temblores son oscilaciones de pequeña amplitud y muy rápidas (90 Hz) que se superponen sobre las derivas. Los microsacádicos se definen como movimientos sacádicos involuntarios de pequeña amplitud (Martinez-Conde y col., 2004). El presente trabajo se ha centrado en el estudio y la caracterización de los movimientos oculares sacádicos. INTRODUCCIÓN 4  1.1 Movimientos oculares sacádicos Los movimientos oculares sacádicos incluyen distintos comportamientos que se pueden agrupar como sacádicos reflejos de corta latencia, inducidos por la aparición de un estímulo en el campo visual (Hess y col., 1946), y sacádicos voluntarios, ya sean dependientes de factores endógenos o en obediencia a órdenes de ejecución. No obstante, todos los sacádicos, con excepción de los microsacádicos, son voluntarios en esencia, puesto que un sujeto siempre puede dejar de hacerlos. Además de estos dos grupos, existen dos tipos especiales de movimientos sacádicos que, si bien ocurren a veces en la vida cotidiana, son más característicos de paradigmas de laboratorio. Uno de ellos son los sacádicos guiados por la memoria, en los que el sujeto debe realizar un movimiento sacádico a un lugar del espacio previamente memorizado. Un caso especial de este tipo de sacádicos son los sacádicos retrasados, en los que el sujeto deberá hacer el movimiento tras un periodo de tiempo. El otro tipo de movimientos sacádicos son los antisacádicos, en los que el sujeto debe mirar al lado opuesto a la localización del estímulo (Everling y Fischer, 1998; Hallet, 1978). La ejecución correcta de los sacádicos reflejos requiere de una transformación sensorio-motora simple y directa. Los sacádicos voluntarios, en cambio, son respuestas cognitivamente más complejas que requieren de procesos de control de orden superior como la inhibición de comportamientos reflejos, la memoria espacial y el análisis de señales contextuales (McDowell y col., 2008). 1.1.1 Características paramétricas de los movimientos oculares sacádicos Los movimientos oculares sacádicos son movimientos conjugados que muestran tiempos de reacción cortos (70-200 ms), duración breve (20-120 ms) y pueden alcanzar velocidades de hasta 600 º/s en el caso de humanos (Leigh y Zee, 2006). En los movimientos sacádicos su tamaño, velocidad pico y duración, están relacionados entre sí y a esta relación se la conoce como secuencia principal ("main sequence" en inglés) (Zuber y col., 1965; Bahill y col., 1975). Se han usado distintas ecuaciones para describir estas relaciones y se han definido intervalos característicos de predicción para los sujetos normales (Becker, 1989). Por tanto, desviaciones en estos valores sugieren anomalías y suelen ser síntoma de alguna alteración neurológica (Leigh y Kennard, 2004). INTRODUCCIÓN 5  No obstante, aunque la duración, velocidad y amplitud de los movimientos oculares sacádicos muestran relaciones estables, éstas pueden modularse por factores fisiológicos y psicológicos como la dirección del movimiento (centrífugo frente a centrípeto, aducción frente a abducción), la estructura del campo visual, el nivel de vigilancia del sujeto o su edad. 1.1.2 Control de los movimientos oculares: circuito sacádico Existen numerosos trabajos basados en estudios de lesión, imagen funcional, neurofisiología y anatomía que han aportado un gran conocimiento acerca de las áreas cerebrales implicadas en el control de la fijación visual y de los movimientos oculares sacádicos. Las principales estructuras implicadas en este control son diferentes regiones de la corteza cerebral, los ganglios basales, el tálamo, el tubérculo cuadrigémino superior (SC), la formación reticular del tronco cerebral y el cerebelo (Wurtz y Goldberg, 1989; Moschovakis y col., 1996; Scudder y col., 2002; Munoz y Fecteau, 2002; Pierrot-Desilligny y col., 2002; Sparks, 2002; Leigh y Zee, 2006). La figura 1 muestra un esquema del circuito neural implicado en la generación de los movimientos oculares sacádicos. Figura 1. Circuito neural para el control de los movimientos oculares sacádicos. En el esquema se representan las distintas estructuras, corticales y subcorticales, implicadas en la generación y el control de los movimientos oculares sacádicos. En negro se indican las proyecciones excitadoras y en color rojo, INTRODUCCIÓN 6  las inhibidoras. LGN= núcleo geniculado lateral; LIP= área intraparietal lateral; SEF= campo ocular suplementario; FEF= campo ocular frontal; DLPFC= corteza prefrontal dorsolateral; CN= núcleo caudado, GPe= globo pálido externo; STN= núcleo subtalámico; SNpr= substancia nigra pars reticulata; SCi= tubérculo cuadrigémino superior, capas intermedias; SCs= tubérculo cuadrigémino superior, capas superficiales. Adaptado de Munoz y Everling, 2004. De forma resumida, la señal visual llega, por un lado, a la corteza visual a través de la vía retino-genículo-cortical, y por otro lado a las capas superficiales del SC a través de la vía retino-tectal. La información visual se procesa en diversas áreas visuales extraestriadas (Maunsell y Newsome, 1987) antes de alcanzar las estructuras motoras que llevarán a cabo el procesamiento de la acción. En la corteza parietal posterior de los primates se encuentra el área intraparietal lateral (LIP), que se corresponde con el campo ocular parietal en humanos, y que está implicada en el control de los movimientos sacádicos (Barash y col., 1991; Leigh y Zee, 2006) y en los procesos de atención (Wardak y col., 2002; Bilsey y Goldberg, 2003) siendo una estructura clave para la integración sensorio-motora (Andersen, 1997; Colby y Goldberg, 1999). Las neuronas en el LIP tienen campos receptivos retinotópicos, es decir, organizados de forma topográfica y muestran respuestas preferentes a estímulos en el hemicampo contralateral (Blatt y col., 1990). El LIP envía proyecciones a las capas intermedias del SC (Paré y Wurtz, 2001) y a áreas oculomotoras en la corteza frontal (Schall, 1997; Ferraina y col., 2002), como al campo ocular frontal (FEF), al campo ocular suplementario (SEF) y a la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC). El FEF se localiza principalmente en la intersección entre el surco precentral y el surco frontal superior y está implicado en la preparación y generación de los movimientos sacádicos voluntarios (Rivaud y col., 1994; Pierrot-Deseilligny y col., 2002). El SEF está implicado en el programa motor que comprende un movimiento sacádico combinado con un movimiento corporal o una secuencia de varios movimientos sacádicos sucesivos guiados visualmente, así como en la toma de decisiones (Stuphorn y col., 2000; Coe y col., 2002). Esta área se localiza en la parte superior del surco paracentral en la cara medial del giro frontal superior. El DLPFC está implicado en la inhibición de los sacádicos reflejos, pero también en la memoria espacial a corto plazo y en procesos de decisión y se localiza en el giro central medial (Guitton y col., 1985; Pierrot-Deseilligny y col., 1991a, 2003). Todas estas regiones proyectan al SC (Selemon y Goldman-Rakic, 1988; Shook y col., 1990; Everling y Munoz, 2000) que es una estructura clave del INTRODUCCIÓN 7  circuito premotor donde convergen y se integran las señales corticales y subcorticales (Munoz y col., 2000; Munoz y Fecteau, 2002). El FEF, el SEF y el SC proyectan de forma directa sobre la formación reticular pontina paramediana (Shook y col., 1990; Segraves 1992). Las regiones oculomotoras de la corteza frontal también proyectan sobre el SC (Hikosaka y col., 2000) a través de una vía directa que comprende al núcleo caudado y cuyas neuronas proyectan de forma inhibidora sobre la substancia nigra pars reticulata en los ganglios basales. Esta vía se traduce en una desinhibición sobre el SC y los núcleos en el tálamo. El núcleo caudado también proyecta inhibidoramente sobre el globo pálido externo, el cual también proyecta de forma inhibidora sobre el núcleo subtalámico. El núcleo subtalámico proyecta de forma excitadora sobre la substancia nigra pars reticulata. El resultado de esta segunda vía es una inhibición sobre el SC y los núcleos talámicos (Fig. 1). Así pues, el SC es la estructura subcortical más importante en el control de los movimientos sacádicos. El SC presenta una estructura anatómica y funcional multilaminada. Las capas dorsales contienen, principalmente, neuronas que responden a la aparición de estímulos visuales en ciertas partes del espacio (Mays y Sparks, 1980) y parecen integrar la información que proviene de la realización de sacádicos para asegurar una constancia de las representaciones y de la percepción del entorno. Las capas más profundas del SC son motoras, y la estimulación, en lugares que corresponden a una localización visual concreta, produce normalmente un movimiento ocular que lleva la mirada hacia esa localización en el mundo exterior. Muchas de las neuronas aquí contenidas, las llamada neuronas de brote de larga latencia, se activan mucho antes de la realización de sacádicos dirigidos a localizaciones particulares (Carpenter, 2000). Las capas llamadas motoras, están directamente relacionadas con las regiones del tronco cerebral que contienen a los grupos de neuronas que codifican las últimas etapas que comandan la musculatura extraocular (Leigh y Zee, 2006). Los comandos para los componentes verticales y horizontales de los movimientos sacádicos se originan en diferentes regiones del tronco cerebral (Hepp y col., 1989; Scudder y col., 2002). Los comandos para los movimientos horizontales se producen en neuronas premotoras de la formación reticular del puente y del bulbo, mientras que los movimientos verticales se producen por neuronas premotoras situadas en el mesencéfalo (Büttner y col., 1977; King y Fuchs, 1979; Kokkoroyannis y col., INTRODUCCIÓN 14  1.2 Estudio de la actividad cerebral. Electroencefalografía y ritmos cerebrales. El dogma central de la neurociencia moderna es que todo comportamiento es un reflejo de la función cerebral (Kandel, 1991). Durante los últimos 90 años la ciencia ha descubierto y desarrollado diversos métodos para estudiar el funcionamiento del cerebro. Estos métodos han incluido aproximaciones invasivas como el registro eléctrico unitario o múltiple de neuronas, el registro de potenciales de campo local o los registros intracraneales de potenciales relacionados a eventos. También se han utilizado aproximaciones no invasivas como la imagen por resonancia magnética, la tomografía por emisión de positrones, la magnetoencefalografía (MEG) y el EEG. El EEG es una técnica muy utilizada cuyas ventajas residen en ser un método no invasivo, de bajo coste y con una alta resolución temporal. Su principal inconveniente es su baja resolución espacial. 1.2.1 La electroencefalografía La técnica del EEG fue descubierta por el científico alemán Hans Berger en los años 20 del siglo pasado. En 1929, Berger reportó una serie de experimentos en los que demostró que se podía medir la actividad del cerebro humano mediante la utilización de electrodos sobre la superficie del cuero cabelludo (Berger, 1929). El EEG es una técnica que consiste en el registro, por medio de electrodos de los potenciales eléctricos generados en el cerebro y la posterior evaluación de estos potenciales. El EEG registra la diferencia de potencial eléctrico entre dos electrodos. En el registro bipolar, los dos electrodos son electrodos de registro, es decir, electrodos activos. En el registro monopolar, uno de los electrodos es el llamado electrodo de referencia y está situado a potencial cero; el otro electrodo es el electrodo activo y se denomina electrodo de registro. El electrodo de referencia suele colocarse en el lóbulo de la oreja, en el mastoides o en el mentón. Los electrodos suelen posicionarse en localizaciones precisas sobre el cuero cabelludo, siendo el sistema internacional 10-20 uno de los sistemas de posicionamiento más utilizados. Los electrodos se nombran mediante letras, que indican la posición del electrodo sobre la cabeza (Fp= prefrontal o frontopolar, F= frontal, C= central, P= parietal, T= temporal, O= Occipital) y un número que indica el hemisferio cerebral sobre el que se sitúa el electrodo (número impar en el INTRODUCCIÓN 15  hemisferio izquierdo y número par en el hemisferio derecho). Si el electrodo se sitúa sobre la línea media en lugar de un número se utiliza la letra "z" (“zero”). Los electrodos emplazados sobre la superficie del cuero cabelludo captan potenciales eléctricos procedentes principalmente del tejido subyacente, es decir, de la corteza cerebral. Aunque la corteza cerebral se encuentra constituida por varias capas celulares en las que se encuentran tanto neuronas excitadoras como inhibidoras, la mayoría reciben entradas excitadoras desde el tálamo por lo que esta estructura tiende a sincronizar grupos de neuronas corticales. Además de la entrada talámica, las otras entradas principales son las proyecciones cortico-corticales. La inhibición cortical la llevan a cabo distintos tipos de interneuronas inhibidoras, mientras que existen dos tipos principales de neuronas excitadoras: las células piramidales y las estrelladas. Las células estrelladas presentan dendritas cortas, permitiendo a estas neuronas un procesamiento rápido de la señal entrante y con una alta resolución temporal. Las neuronas piramidales, en cambio, presentan una dendrita apical que se orienta de forma perpendicular a la superficie cortical y juega un papel clave en la generación de los potenciales registrados por los electrodos en la superficie del cuero cabelludo. El EEG es, principalmente, el resultado de la actividad eléctrica de cientos o miles de neuronas piramidales que se comportan como pequeños dipolos eléctricos (Fig. 2A). Estos dipolos eléctricos se inducen por corrientes locales asociadas a potenciales postsinápticos excitadores e inhibidores. La duración de los potenciales postsinápticos (~20-30 ms hasta centenas de ms) es mayor que la duración de los potenciales de acción (1ms), de igual manera el espacio ocupado por las sinapsis, donde se generan los potenciales postsinápticos, es mucho mayor que el espacio ocupado por el cono axónico donde se generan los potenciales de acción. Por tanto, los potenciales postsinápticos son los principales candidatos para explicar las señales registradas convencionalmente en el EEG en el rango de hasta 100 Hz (Kropotov, 2009). Dado que los potenciales postsinápticos son de baja amplitud, el registro de las señales electroencefalográficas requiere de la actividad sincrónica de cientos de neuronas piramidales orientadas de forma apropiada con respecto a la corteza cerebral. Este conjunto de neuronas que actúa de manera sincrónica se denomina generador cortical. De forma resumida, en la corteza cerebral se distinguen 3 tipos de generadores principales (Fig. 2B): cuando se registran potenciales positivos en la superficie cortical se traduce, de forma general, como una despolarización en las capas más profundas de la corteza; si se registran potenciales INTRODUCCIÓN 16  negativos estos pueden ser el resultado de una despolarización superficial o, bien, de una hiperpolarización profunda. Figura 2. Origen cortical de la actividad EEG y generación de dipolos. Esquema de la medida de la actividad eléctrica utilizando un electrodo en la superficie del cuero cabelludo. El electrodo registra la actividad de un gran número de células piramidales que generan pequeños campos eléctricos o dipolos (A) (Adaptado de Bear y col., 2001). La generación y orientación de los dipolos corticales tiene su origen en los potenciales postsinápticos excitadores (PPSEs) o inhibidores (PPSIs) dependiendo de si alcanzan las capas más superficiales o las más profundas de la corteza (B). Uno de los procedimientos para medir los estados de los flujos de información en el cerebro son los potenciales relacionados a eventos. Originalmente los potenciales relacionados a eventos se llamaron potenciales provocados, o potenciales evocados, es decir potenciales eléctricos provocados por un estímulo sensorial. En 1969, Vaughan propuso el término "potencial relacionado a evento" (ERP, del inglés Event Related Potential) para designar cualquier clase de potencial con una relación temporal constante respecto a un evento de referencia definible. A diferencia del EEG espontáneo (o de fondo), la condición necesaria para producir potenciales relacionados a eventos es que la actividad cerebral esté relacionada en el tiempo a un determinado evento, ya sea INTRODUCCIÓN 17  un estímulo o un movimiento. Las tareas usadas para producir estos potenciales son muy variadas incluyendo funciones sensoriales, motoras y cognitivas. Durante los potenciales relacionados a eventos tienen lugar modelos temporales de activación e inhibición de un grupo de neuronas en determinadas áreas cerebrales. La suma de los potenciales postsinápticos que tienen lugar de manera sincrónica, y que están relacionados con el evento, puede registrarse en forma de componentes del potencial mediante los electrodos situados en la superficie del cuero cabelludo. Los componentes de los potenciales relacionados a eventos son deflexiones del potencial (picos y valles) que se encuentran localizados espacialmente y confinados temporalmente (Kropotov, 2009). Los potenciales relacionados a eventos tienen una amplitud muy pequeña (décimas a decenas de microvoltios) mientras que el EEG de fondo tiene una amplitud de centenas de microvoltios, de modo que estos potenciales quedan enmascarados por la señal de fondo. Los potenciales relacionados a eventos se extraen del EEG de fondo utilizando técnicas de promediado. En estas técnicas, el EEG espontaneo se divide en ventanas temporales en torno al evento que se quiere estudiar. A continuación, se suman las señales de todas las ventanas y la señal resultante se divide por el número de ventanas. Se trata de obtener una ratio óptima de la señal, es decir la actividad relacionada al evento, respecto del ruido o señal de fondo. La actividad no relacionada al evento varía de forma aleatoria en cada ventana de forma que esta actividad se anulará en la señal resultante tras el promedio. En cambio, la actividad relacionada temporalmente con el evento se pondrá de manifiesto. La ratio señal/ruido incrementa con el número de ventanas temporales. 1.2.2 Ritmos cerebrales Berger (1929) ya observó que la actividad del cerebro humano mostraba cierta actividad rítmica o periódica. Las oscilaciones cerebrales reflejan fluctuaciones rítmicas de potenciales de campo local entre los estados excitadores e inhibidores de poblaciones neurales. La señal del EEG contiene diferentes oscilaciones cerebrales que pueden analizarse aplicando técnicas de análisis espectral. Estas oscilaciones se caracterizan por 3 parámetros: frecuencia, amplitud y fase (Fig. 3). INTRODUCCIÓN 18  Frecuencia La frecuencia se define como el número de oscilaciones que ocurren en una unidad de tiempo. Se postula que las redes cerebrales oscilan en distintas frecuencias, de modo que las redes más pequeñas oscilan a frecuencias altas (>40 Hz) y las de mayor tamaño a frecuencias bajas (<20 Hz) (Buzsáki y Draguhn, 2004). Así, las oscilaciones lentas pueden representar redes cerebrales de una jerarquía superior que abarca múltiples redes de nivel más bajo y, por tanto, podrían modular de forma top-down las oscilaciones más rápidas (Lakatos y col., 2005, 2008). El que una red sea grande o pequeña hace referencia al número de conexiones implicadas en la red. Según su frecuencia, los ritmos cerebrales se dividen convencionalmente en: delta (1-4 Hz), theta (4-8 Hz), alfa (8-13 Hz), beta (14-30 Hz) y gamma (30-80 Hz). Amplitud La amplitud viene determinada por la sincronía y el número de neuronas activas, y da una estima de cuántos potenciales postsinápticos llegan a un grupo neuronal en un determinado momento (Varela y col., 2001). Pfurtscheller y Aranibar (1977) definieron la desincronización relacionada a un evento (ERD) como la disminución de la amplitud o el bloqueo de ciertos componentes rítmicos del EEG en ciertas bandas de frecuencia con respecto a la presencia de dicho evento. Igualmente, definieron la sincronización relacionada a un evento (ERS) como el aumento de amplitud de ciertos componentes rítmicos del EEG en relación al evento de interés. Fase La fase es una medida del desplazamiento de la oscilación en el tiempo. Es el ángulo del ciclo oscilatorio y varía con el tiempo. Se mide en grados (de 0 a 360) o en radianes. La fase se repite con cada ciclo de una oscilación. La fase da una idea de los estados de excitación e inhibición de las señales cerebrales. INTRODUCCIÓN 19  Figura 3. Características de las oscilaciones cerebrales. Representación esquemática de una oscilación cerebral de 3 Hz de frecuencia donde se indica la amplitud, el periodo y la fase de la oscilación. En A-C se indica la fase de la oscilación como un desplazamiento de la onda en el tiempo. 1.2.2.1 Actividad Delta Son oscilaciones de 1 a 4 Hz. Según Steriade (1999) estas oscilaciones están generadas por redes corticales y tálamo-corticales. Tradicionalmente el ritmo delta se ha asociado a estados de sueño profundo y anestesia. Delta también es importante para la integración cortical a gran escala (Bruns y Eckhorn, 2004) y para procesos atencionales (Fries y col., 2008) y de toma de decisiones (Nácher y col., 2013). 1.2.2.2 Actividad Theta Las oscilaciones theta abarcan frecuencias entre 4 y 8 Hz. En humanos se han encontrado tanto en el hipocampo como en la corteza cerebral (Kahana y col., 2001). El origen de estas oscilaciones se ha estudiado ampliamente y existen distintas redes de células marcapasos a esta frecuencia (Steriade, 1999) que incluyen el área septal medial, el hipotálamo, el hipocampo, la formación reticular y varias zonas del tronco cerebral. Otros estudios sugieren que podrían ser generadas de forma similar al ritmo alfa, es decir, a través del tálamo y del circuito tálamo-cortical (Talk y col., 1999; Hughes y col., 2004). Aumentos en theta se han relacionado con la memoria de trabajo (Klimesch y col., 1996; Bastiaansen y Hagoort, 2003; Sauseng y col., 2010), la carga de memoria INTRODUCCIÓN 20  (Jensen y Tesche, 2002) y la demanda y dificultad de las tareas (Gevins y col., 1997; Raghavachari y col., 2001). También se ha descrito un incremento de la respuesta theta asociada a la detección del estímulo diana (Mazaheri y Picton, 2005) y a la atención (Missionier y col., 2006, Deiber y col., 2007). Esta actividad es muy prominente en la línea media frontal, incluyendo la corteza cingulada anterior (ACC) (Onton y col., 2005; Wang y col., 2005; Tsujimoto y col., 2006; Womelsdorf y col., 2010) y se ha relacionado con la monitorización del comportamiento (Luu y col., 2004). 1.2.2.3 Actividad Alfa Las oscilaciones en la banda alfa abarcan frecuencias entre los 8 y los 13 Hz. Pueden tener su origen en circuitos corticales y tálamo-corticales. Las neuronas corticales son capaces de oscilar en este rango de frecuencia de forma aislada, pero se ha demostrado que los circuitos que implican al núcleo geniculado lateral, al pulvinar y al núcleo reticular, además de la corteza visual primaria, tienen un papel clave en la generación y mantenimiento de las oscilaciones alfa en múltiples regiones corticales visuales (Steriade, 1990; Hughes y col., 2004). Desde que Berger (1929) las descubriera, estas oscilaciones se han estudiado extensamente. Se conocen dos tipos de oscilaciones en el rango alfa: la actividad alfa posterior, registrada en áreas occipitales y parieto-occipitales, y el denominado ritmo mu, o ritmo sensorio-motor, registrado sobre la corteza sensorio-motora. La actividad en la banda alfa responde a la presencia de estímulos o a las demandas de la tarea en curso, tanto con aumentos como con disminuciones de amplitud/potencia espectral. Las disminuciones de potencia espectral en la banda alfa se han relacionado con tareas de mayor complejidad y mayor demanda de esfuerzo y atención (Pfurtscheller y Lopes da Silva, 1999). En contraste, para esta misma banda, los aumentos de potencia espectral se han caracterizado como una manifestación de procesos corticales inhibidores (Klimesch y col., 2007; Jensen y Mazaheri, 2010). Existen, sin embargo, estudios en los que los aumentos de potencia espectral en alfa se han relacionado con aumentos en la carga de memoria durante los periodos de retención (Jensen y col., 2002; Sauseng y col., 2005; Tuladhar y col., 2007; Scheeringa y col., 2009). Existen varios estudios (Klimesch y col. 2007; Jensen y Mazaheri, 2010) que apuntan a que la amplitud de la banda alfa en la corteza parieto-occipital refleja el estado de excitación/inhibición de las regiones cerebrales implicadas en el procesamiento visual INTRODUCCIÓN 21  aumentando o disminuyendo, respectivamente, la probabilidad de percepción del estímulo. Numerosos estudios han demostrado que la preparación, la ejecución y también la imaginación de movimientos produce una disminución de potencia espectral en áreas sensorimotoras y corteza motora primaria con máximos en la banda alfa (mu) en torno a los 10 Hz y en la banda beta en torno a los 20 Hz (Jasper y Penfield, 1949; Chatrian y col., 1959; Pfurtscheller y Aranibar, 1977; Neuper y Pfurtscheller, 1999; Zarka y col., 2014; Cebolla y col., 2015; Cevallos y col., 2015) y que esta disminución se puede interpretar como una activación de determinadas áreas corticales para procesar la información (Lopes da Silva y Pfurtscheller, 1999; Pfurtscheller y Lopes da Silva, 1999). Por otro lado, en un estudio temprano (Koshino y Niedermeyer, 1975) emergió una interesante observación sobre el comportamiento antagonista de los ritmos cerebrales en las cortezas visual y motora. En este estudio se observó un bloqueo (disminución) del ritmo alfa occipital durante la estimulación visual y un aumento del ritmo mu en la corteza motora. De forma análoga, durante la realización de un acto motor, se ha observado una disminución de potencia sobre el área correspondiente del homúnculo mientras se producía un aumento de potencia en las áreas circundantes y en otras áreas no relevantes para la tarea (Pfurtscheller y Neuper, 1994). Este patrón antagonista de aumentos y disminuciones de potencia espectral se interpreta como un mecanismo tálamo-cortical para facilitar el procesamiento de la información mediante una activación (disminución de potencia espectral) focalizada en una zona de la corteza mientras que al mismo tiempo tiene lugar una desactivación o inhibición (aumento de potencia espectral) de otras zonas corticales permitiendo, de esta manera, optimizar las demandas energéticas en áreas corticales relacionadas con la tarea en curso (Pfurtscheller, 2006). 1.2.2.4 Actividad Beta Las oscilaciones en la banda beta (entre 14 y 30 Hz) se han localizado principalmente en la corteza sensorio-motora. La banda beta es, entre otras cosas, un buen indicador de la preparación motora. Las disminuciones de potencia en la banda beta se han relacionado con el estado funcional de la corteza motora y somatosensorial (Pfurtscheller y Klimesch, 1992; Hari y col., 1997; Gómez y col., 2006). En este sentido, las disminuciones de potencia en esta banda se ponen de manifiesto durante la INTRODUCCIÓN 22  preparación, ejecución e incluso la imaginación de movimientos (Jasper y Penfield, 1949; Chatrian y col., 1959; Pfurtscheller y Aranibar, 1977; Neuper y Pfurtscheller, 1999). Tras el movimiento se ha observado un aumento de potencia espectral postmovimiento (Pfurtscheller y col., 1996). Las oscilaciones en la banda beta también se han relacionado con el control top-down (Siegel y col., 2012) y con una intensa atención visuomotora (Classen y col., 1998; Roelfsema y col., 1997). También se ha propuesto que las oscilaciones beta reflejan un proceso activo que promueve los estados motores y cognitivos ya existentes (Engel y Fries, 2010). 1.2.2.5 Actividad Gamma Hay un gran consenso acerca del origen cortical de las oscilaciones en el rango gamma (30-80Hz) (Steriade, 1999). Las oscilaciones en gamma se han asociado con la atención visual (Gray y col., 1990; Engel y Singer, 2001). También se han relacionado con la codificación, retención y recuperación de la información, independientemente del tipo de modalidad sensorial (Tallon-Baudry y Bertrand, 1999; Herrmann y col., 2004; Kahana 2006). Tallon-Baudry y Bertrand (1999) propusieron que la actividad inducida en la banda gamma reflejaba la activación de la representación cortical de un objeto, de forma que los distintos rasgos de un estímulo eran procesados corticalmente en áreas cerebrales extendidas y funcionalmente especializadas y posteriormente integrados a través de la sincronización en la oscilación gamma (Singer y Grey, 1995; Varela y col., 2001). El estudio de Yuval-Greenberg y colaboradores (2008) cuestionó el origen cortical de la actividad inducida en la banda gamma registrada mediante la técnica del EEG. Esto autores demostraron que la contracción de la musculatura extraocular durante los movimientos oculares microsacádicos podían causar artefactos de alta frecuencia en el EEG. Establecieron una correlación entre la ocurrencia de microsacádicos y la actividad gamma inducida y concluyeron que el origen de esta oscilación no era cortical sino un artefacto muscular. Un posterior estudio llevado a cabo por Bosman y colaboradores (2009) puso de manifiesto una relación entre la oscilación en la banda gamma y los movimientos oculares microsacádicos en la corteza visual. Es este estudio, realizado en monos, se demostró que la ocurrencia de microsacádicos tenía lugar de forma rítmica a una frecuencia de aproximadamente 3,3 Hz. La actividad neural en curso predecía en parte esta ocurrencia rítmica de INTRODUCCIÓN 23  microsacádicos. En las áreas V1 y V4 se observó que la estimulación visual resultó en un aumento de la actividad sincronizada en la banda gamma y los microsacádicos fueron seguidos por un decremento temprano y un incremento tardío de la sincronización en esta banda. Esta modulación previa al microsacádico no se atribuyó a la ocurrencia de microsacádicos puesto que durante ese periodo no tuvieron lugar este tipo de movimientos. Por tanto, la investigación en esta banda de frecuencia utilizando la técnica del EEG debe realizarse de forma muy cuidadosa y determinar si la actividad observada en la banda gamma es resultado de la dinámica microsacádica o de una genuina respuesta cortical libre de contaminación muscular. 1.3 Dinámica cortical relacionada con los movimientos oculares sacádicos Se han realizado numerosas aproximaciones para explorar la actividad neural asociada a la preparación y ejecución de los movimientos oculares sacádicos, incluyendo registros de actividad unitaria, estudios de imagen de resonancia magnética funcional y estudios de lesión. Las tareas Prosacádicas, en la que el sujeto debe mirar hacia el lugar en el que aparece la diana visual, y la Antisacádica, en la que el sujeto debe mirar hacia el lado opuesto en el que aparece la diana visual (Hallett, 1978) son tareas muy utilizadas en el estudio de los movimientos oculares sacádicos que permiten investigar los procesos neurales relacionados con la preparación, supresión, transformación sensorio-motora y generación de dichos movimientos. Cuando se usan paradigmas complejos que incorporan los tres tipos de tareas (Prosacádica, Antisacádica y de No Movimiento) en la misma prueba, se evitan los procesos de automatización y se facilita la comparación de la dinámica cortical entre tareas. 1.3.1 Periodo Preparatorio El periodo preparatorio en paradigmas con múltiples tareas debe comprender un periodo instructivo que contiene el inicio de la tarea, la clave de la tarea a realizar, que puede, o no, contener además un estímulo que avise de la inmediatez de la tarea a realizar y un estímulo imperativo. En ocasiones, la clave de inicio y el tipo de tarea pueden ser coincidentes. INTRODUCCIÓN 30  El segundo potencial presacádico se denomina positividad presacádica. Este potencial se localiza sobre regiones parietales y se inicia entre los 300 y los 30 ms antes del inicio del movimiento sacádico (Becker y col., 1972; Kutzberg y Vaughan 1980, 1982). El tercer potencial presacádico es el denominado potencial de espiga sacádica, que se inicia 10 o 20 ms antes del movimiento, se localiza sobre regiones parietales y parece tener su origen en la activación de la musculatura extraocular (Thickbroom y Mastaglia, 1985b, 1986). Estos potenciales presacádicos están influidos por la tarea en curso. Así, se conoce que la amplitud de los potenciales presacádicos son mayores en los sacádicos voluntarios que en los reflejos (Balaban y Weinstein, 1985; Evdokimidis y col., 1991). 1.3.3.2 Actividad postsacádica La respuesta lambda sacádica es el componente postsacádico más constante y de mayor amplitud y su localización es principalmente parieto-occipital, con una latencia de 140 a160 ms tras el inicio del sacádico. Kurtzberg y Vaughan (1977) y Yagi (1979a) mostraron que la respuesta lambda está compuesta por dos componentes, uno asociado al inicio (P1) y otro al final (P2) del movimiento sacádico y que ambos tienen una localización parieto-occipital (Thickbroom y col., 1991). Yagi (1979a) y Thickbroom y colaboradores (1991) encontraron, además, que estos dos componentes se unen en un único componente cuando los sujetos realizan sacádicos de pequeña amplitud. En este sentido, la respuesta lambda también se observa en los movimientos microsacádicos (Dimigen y col., 2009) y su localización y latencia es similar a la respuesta lambda asociada a los sacádicos de mayor amplitud. La respuesta lambda, al igual que los potenciales evocados visuales, está bajo la influencia de factores físicos y psicológicos como el tamaño del movimiento sacádico (Kurtzberg y Vaughan, 1977; Yagi, 1979b), el nivel de atención de los sujetos (Yagi, 1981) y las propiedades físicas de luminancia (Gaarder y col., 1964), contraste (Yagi y col., 1992) y patrón de estímulos (Scott y col, 1967). La amplitud de la respuesta lambda, al igual que los potenciales evocados visuales (Donchin y Cohen, 1967; Eason y col., 1969; Harter y Salmon, 1972; Van Voorhis y Hillyard, 1977; Harter y Previc, 1978), aumenta con la carga del procesamiento visual (Yagi, 1981). Las coincidencias INTRODUCCIÓN 31  en el desarrollo temporal, la localización y respuestas a los factores físicos y psicológicos de la respuesta lambda y los potenciales evocados visuales sugiere que ambas actividades tienen su origen en la corteza visual. 1.3.4 Antisacádicos erróneos Como ya se ha comentado, la realización correcta de la tarea Antisacádica requiere la supresión del sacádico reflejo hacia el estímulo e invertir la localización del estímulo en el vector sacádico para generar el movimiento hacia el lado opuesto. Parece ser que los errores antisacádicos son el resultado de un fallo en la capacidad de suprimir el sacádico reflejo más que de una incapacidad en la generación del sacádico voluntario (antisacádico) (Everling y col., 1998b; Bell y col., 2000), ya que la mayoría de los errores suelen ser corregidos rápidamente (Fischer y col., 2000). Los errores antisacádicos en humanos tienen una latencia media ligeramente menor que la de los prosacádicos y/o cercana al rango de los sacádicos exprés (80-130 ms) (Klein y Fischer, 2005; Klein y col., 2010). Estos errores parecen tener lugar cuando las neuronas sacádicas en el FEF y en el SC no presentan una inhibición suficiente antes de la aparición de la diana (Everling y col., 1998b; Everling y Munoz, 2000). Por tanto, la inhibición de las neuronas en estas regiones es clave para suprimir la respuesta refleja. Se barajan distintas estructuras como responsables de la inhibición. Algunos estudios apuntan a que un subgrupo de neuronas dentro del FEF y del SC serían las responsables de la inhibición sacádica (Meredith y Ramoa, 1998; Munoz y Fecteau, 2002). Otros trabajos postulan al SEF como fuente responsable de la inhibición sacádica. El SEF proyecta directamente al FEF y al SC (Huerta y col., 1987; Shook y col., 1990), de forma que las eferencias del SEF podrían excitar a las interneuronas inhibitorias que suprimirían la respuesta de las neuronas sacádicas en estas regiones. Además, se ha observado que durante los errores antisacádicos la actividad de las neuronas en el SEF es menor (Schlag-Rey y col., 1997; Amador y col., 2004). El DLPFC es otra área que podría ser responsable de la inhibición sacádica. El DLPFC proyecta directamente al SC (Goldman y Nauta, 1976) y al FEF (Selemon y Goldman-Rakic, 1988). Varios estudios han demostrado que pacientes con lesiones en el DLPFC tienen dificultades para suprimir el sacádico reflejo en la tarea Antisacádica (Guitton y col., 1985; Pierrot- Deseilligny y col., 1991b, 2003). La substancia nigra pars reticulata también podría ser la responsable de la inhibición de las neuronas sacádicas en SC y el FEF (Hikosaka y col., 2000). INTRODUCCIÓN 32  En estudios con humanos se ha observado que la negatividad presacádica en zonas frontales y centrales es mayor en la tarea Antisacádica que en la Prosacádica (Everling y col., 1997; Klein y col., 2000b) y que los antisacádicos erróneos presentan una negatividad menor que los correctos antes de la presentación de la diana (Everling y col., 1998a). Igualmente, Agam y colaboradores (2010) demostraron que una baja activación de la parte dorsal de la ACC se relaciona con un aumento en el número de ensayos erróneos en la tarea Antisacádica, por lo que esta área es otra posible fuente de inhibición de las neuronas sacádicas. OBJETIVOS 33  Objetivos OBJETIVOS 34                   OBJETIVOS 35  2. OBJETIVOS El objetivo general de la presente tesis Doctoral ha sido el estudio de las características y de la dinámica cortical que subyace a la preparación y generación de los movimientos oculares sacádicos (espontáneos y voluntarios) y microsacádicos. Los objetivos concretos han sido: 1. Definir las características paramétricas de los movimientos oculares microsacádicos y compararlos con los de los sacádicos de mayor amplitud. 2. Estudiar los efectos que tienen la estructura visual de las imágenes, sobre las características paramétricas de los movimientos oculares sacádicos y microsacádicos. 3. Identificar los efectos que tienen los niveles de alerta y de atención visual sobre las características paramétricas de los movimientos oculares sacádicos y microsacádicos. 4. Identificar mediante electroencefalografía de alta definición las regiones corticales que modifican su actividad durante la preparación y ejecución de los movimientos oculares sacádicos y microsacádicos. 5. Caracterizar la dinámica cortical que subyace a la preparación y ejecución de diferentes tareas sacádicas (Prosacádicas, Antisacádicas y de No Movimiento). 6. Estudiar los efectos que tiene la existencia de un Periodo Gap sobre la dinámica cortical.   OBJETIVOS 36   MATERIALYMÉTODOS 37                   Material y Métodos  MATERIALYMÉTODOS 38    MATERIALYMÉTODOS 39  3. MATERIAL Y MÉTODOS 3.1 Participantes Los participantes fueron voluntarios jóvenes y sanos reclutados de entre los estudiantes de la Universidad de Sevilla. A todos los participantes se les informó adecuadamente acerca de la finalidad y naturaleza de los experimentos y de que podían abandonar el experimento en cualquier momento. De cada participante se obtuvo su consentimiento escrito antes de cada sesión experimental. Los experimentos fueron aprobados por el Comité Ético de la Universidad de Sevilla y en todos los experimentos se siguieron los principios de la Declaración de Helsinki (1964) sobre experimentación con sujetos humanos. En los experimentos participaron un total de 21 sujetos (6 hombres y 15 mujeres) con una edad comprendida entre 21 y 29 años (23,5 ± 2,8). Ninguno de los participantes reportó historial de enfermedades neurológicas y todos ellos presentaron una visión normal o corregida. 3.2 Diseño experimental. Esquema general. Los paradigmas experimentales que se utilizaron en este trabajo consistieron en pruebas oculomotoras que incluyeron: un bloque de exploración visual de imágenes; y un bloque mixto de ensayos prosacádicos, antisacádicos y de No Movimiento. Las sesiones de registro se realizaron en una habitación con iluminación tenue. Antes de cada prueba se explicó a cada participante lo que tenía que hacer y se le dejó ensayar unos minutos con el fin de tener la certeza de que habían entendido la prueba. A cada sujeto se le situó a 68 ± 4 cm frente a un monitor CRT (tasa de refresco de 80 Hz y resolución de 1024 x 768) en el que se presentaron los estímulos visuales y se le pidió que no moviera la cabeza durante la prueba. La presentación de los estímulos visuales se generó mediante un programa de presentación de estímulos (Eevoke, ANT, Holanda) que produjo, además, las marcas temporales que sirvieron para sincronizar los registros de la actividad electroencefalográfica. El retraso entre el momento en que se presentó cada estímulo y el momento en el cual se envió el código de tiempo al amplificador fue inferior a 1 ms. Los estímulos visuales se presentaron en sincronía con la tasa de refresco del monitor de estimulación. Durante cada sesión se registraron simultáneamente los movimientos oculares y la actividad electroencefalográfica. MATERIALYMÉTODOS 46  3.4.1.2 Análisis paramétrico y de la temporalidad de los movimientos oculares sacádicos Con los datos obtenidos de velocidad máxima, inicio, final, amplitud y duración de cada movimiento sacádico y con el fin de determinar posibles variaciones en la codificación de los movimientos durante los diferentes paradigmas experimentales se calcularon las relaciones entre la amplitud y la velocidad máxima y entre la amplitud y la duración de los sacádicos. Igualmente se elaboraron las distribuciones de duración, amplitud, velocidad máxima, y tiempo en el que se alcanzó la velocidad máxima. Los movimientos oculares microsacádicos se definieron como aquellos movimientos sacádicos producidos durante las fijaciones y de amplitud menor de 1º. De estos movimientos se estudiaron, además de los parámetros anteriormente citados para los sacádicos, la distribución temporal de este tipo de movimiento en todas las tareas oculomotoras. Concretamente, se obtuvieron las distribuciones de microsacádicos respecto de la diana periférica, del punto de fijación central, de los movimientos oculares macrosacádicos y de otros movimientos microsacádicos. Con estos datos se crearon histogramas en los que se determinó el número de microsacádicos (n) para distintos intervalos temporales. Para poder comparar entre sujetos y pruebas, se normalizaron los datos calculando la probabilidad (p) de ocurrencia de los movimientos oculares microsacádicos en cada intervalo. Así, la probabilidad de ocurrencia en el intervalo X (pX) se calculó como el número de microsacádicos en dicho periodo dividido por el número total de microsacádicos (N) realizados en toda la ventana de tiempo a lo largo de la tarea:   De esta forma se obtuvieron las probabilidades máximas y mínimas de ocurrencia respecto al evento estudiado y se compararon los resultados entre tareas. 3.4.2 Análisis de la actividad electroencefalográfica Los registros de actividad electroencefalográfica se analizaron con la aplicación EEGlab rev. 10.0.0.0b (Delorme y Makeig, 2004) usando Matlab versión 2008a (MathWorks Inc., MA, USA). Para eliminar del electroencefalograma el ruido de 50 Hz de la línea eléctrica se aplicó un filtro notch de rechazo de banda entre 48 y 52 Hz. Los registros se dividieron en épocas respecto del evento de interés y se corrigió la línea MATERIALYMÉTODOS 47  base para los primeros 100 milisegundos de cada época. A continuación, se realizó una revisión manual de todas las épocas y se eliminaron aquellas que presentaron movimientos oculares sacádicos incorrectos. Una vez eliminados los ensayos erróneos, se eliminaron mediante el análisis de componentes independientes (ICA) implementado en EEGlab (Bell y Sejnowski, 1995; Makeig y col., 1997) los artefactos debido a parpadeos, movimientos oculares, actividades musculares y actividad cardíaca. Para obtener los potenciales relacionados a eventos (ERP), los datos se promediaron para cada tarea, estado y sujeto usando el evento de interés como sincronizador. Igualmente, se realizó un análisis de dinámica espectral para determinar la potencia espectral y la coherencia de las señales registradas desde electrodos individuales. Este análisis incluyó el análisis de la potencia espectral relacionada al evento (ERSP, del inglés Event Related Spectral Power) (Makeig, 1993) y el análisis de coherencia entre ensayos (ITC, del inglés Inter Trial Coherence). 3.4.2.1 Análisis de componentes independientes El análisis mediante ICA es un método matemático que permite detectar señales independientes a partir de una mezcla de señales. Cuando se aplica este método a las señales electroencefalográficas, se está asumiendo que el EEG se compone de un número de dominios de actividades neuronales sincronizadas, en el que la actividad de cada dominio se proyecta sobre cada uno de los electrodos de registro. Si la actividad en un dominio es, de manera predominante, independiente del resto, el análisis podrá separarlo del resto y así reconocer todos los dominios de actividad independiente. Aunque idealmente esto se podría aplicar para reconocer todas las fuentes de actividad independiente, la realidad es que el algoritmo funciona especialmente bien para detectar aquellas señales que son comunes a la mayor parte de los sensores, como es el caso de las señales contaminantes. MATERIALYMÉTODOS 48  Figura 7. Identificación de artefactos mediante el análisis de componentes independientes. Parpadeos (A), latido cardíaco (B), movimiento ocular (C) y actividad muscular (D). Para cada uno de estos componentes se muestra el mapa topográfico con la localización de la actividad (parte superior izquierda); la actividad del componente en relación al evento (tiempo 0 ms en la ventana) ensayo a ensayo y su promedio (parte superior derecha); y, la potencia espectral para cada componente (parte inferior). La barra de color muestra en rojo los valores de voltaje positivos y en azul los valores de voltaje negativo. El ICA fue introducido por Comon en 1994 como método para resolver el problema de la separación de fuentes independientes de señales (en inglés, blind source separation) como diferentes voces, música o fuentes de ruido. De forma resumida se trata de encontrar N fuentes de señales independientes, s={s1(t), s2(t).....sN(t)} a partir de una mezcla lineal de señales x={x1(t), x2(t)....xN(t)}, modelizada como el resultado de multiplicar la matriz que contiene las fuentes oscilatorias, s, por una matriz desconocida A, es decir x=A*s. Puesto que no se conoce de antemano la naturaleza de las fuentes o la ponderación de la mezcla, la tarea consiste en buscar una versión, u, de las fuentes originales, que sea idéntica a s. Para conseguir esto es necesario encontrar una matriz W MATERIALYMÉTODOS 49  especificando los filtros que pueden invertir linealmente el proceso de mezcla u=W*x (Jung y col., 2000). La premisa de partida sobre la que se basa para separar las fuentes (si), de la mezcla de fuentes (xi), es que las fuentes si son estadísticamente independientes, mientras que sus mezclas xi no lo son. Infomax, el algoritmo desarrollado por Bell y Sejnowski (1995), y que se utilizó en los presentes experimentos, separa, de forma ciega, las mezclas (x) de las fuentes independientes (s) maximizando la información. El uso del ICA asume que:  Las fuentes que se mezclan tienen que ser linealmente independientes.  El retardo de propagación a través del medio en el que se mezclan las señales tiene que ser despreciable.  Las señales originales deben ser analógicas y su función de distribución de probabilidad no puede ser gaussiana.  El número de componentes independientes es el mismo que el de señales originales. En el caso de las señales electroencefalográficas, se puede aceptar que las tres primeras condiciones se cumplen, pero no la cuarta. Nunca se sabe cuántas fuentes independientes se están activando en el cerebro, es decir, cuantas señales se le están dando como entrada al algoritmo y, por consiguiente, cuántos electrodos se requieren como mínimo para poder hacer una separación de todas las fuentes independientes. Los datos registrados deben contener suficientes puntos para poder separar las fuentes temporalmente independientes. Por tanto, si un electrodo está inactivo o se utiliza una referencia promedio, la señal podría ser una mezcla de actividades de otros electrodos. Para evitar esto, previo al tratamiento con ICA, la función runica de EEGlab realiza un pre-tratamiento con el análisis de componentes principales para reducir el número de electrodos considerados. En este trabajo de Tesis, los criterios para determinar los componentes que identificaron artefactos fueron la distribución topográfica del componente, su distribución temporal respecto al evento y su potencia espectral. En la figura 7 se muestran cuatro ejemplos de componentes que se identificaron como parpadeos (Fig. 7A), latido cardíaco (Fig. 7B), movimiento ocular (Fig. 7C) y actividad muscular (Fig. 7D). Así, por ejemplo, el componente que identifica a los parpadeos (Fig. 7A) mostró MATERIALYMÉTODOS 50  una localización frontal coincidente con parpadeos que se observan ensayo tras ensayos como zonas de color rojo y una potencia espectral baja. 3.4.2.2 Potencial relacionado al evento El potencial relacionado al evento (ERP) se obtuvo en cada sujeto experimental, para cada prueba oculomotora, según el evento de interés. También se obtuvo el gran promedio para cada grupo de sujetos, para cada prueba, y los resultados se compararon estadísticamente. Para determinar si hubo selectividad, una lateralización de los potenciales relacionados con la localización (izquierda o derecha) de dicho evento, se calcularon las lateralizaciones relacionadas con el evento (ERL, del inglés Event Related Lateralization). El ERL se calculó como la diferencia de actividad entre electrodos homólogos sobre ambos hemisferios (Wascher y Wauschkuhn, 1996; Oostenveld y col., 2001), es decir, la actividad registrada en el lado contralateral al evento de interés menos la actividad en el lado homolateral a dicho evento. Así, por ejemplo, el ERL en la corteza parietal se calculó como: ERL= ((RCP5 - RCP6) + (LCP6 - LCP5))/2 Dónde RC y LC representan la condición para el lado derecho y para el lado izquierdo respectivamente y P5 y P6 representan el potencial promedio para cada sujeto en el electrodo P5 (hemisferio izquierdo) y P6 (hemisferio derecho). Con el fin de determinar diferencias entre tareas se calculó el ERL promedio para el grupo de sujetos en cada tarea y los resultados se compararon estadísticamente. 3.4.2.3 Dinámica espectral: Potencia Espectral Relacionada al Evento La perturbación, o potencia espectral relacionada al evento (ERSP), mide los cambios de potencia espectral relacionados a un evento dado para un canal de EEG o componente. Las representaciones de ERSP se utilizan cada vez más en la literatura para visualizar de forma, más o menos sencilla, los cambios de potencia espectral que tienen lugar en el tiempo respecto de un evento y en un rango de frecuencias. El ERSP incluye los términos desincronización relacionada al evento (ERD, del inglés Event Related Desynchronization) y sincronización relacionada al evento (ERS, del inglés Event Related Synchronization) introducidos por Pfurtscheller y Aranibar (1977). La desincronización y sincronización relacionadas al evento se refieren, respectivamente, a MATERIALYMÉTODOS 51  la disminución e incremento de potencia espectral relacionada al evento respecto de la línea base. El análisis de ERSP requiere calcular la potencia espectral sobre una ventana de tiempo que se desplaza y entonces promediar a través de los ensayos. En las representaciones de ERSP, el color de cada pixel indica la potencia (en dB) a una frecuencia (eje y) y latencia (eje x) dadas, relativas al tiempo en el cual ocurre el evento. Para n ensayos, si Fk(f,t) es la estima espectral del ensayo k a la frecuencia f y tiempo t, entonces: 󰇛,󰇜1 |󰇛,󰇜|   Para calcular Fk(f,t) se usó una versión de wavelet sinusoidal, implementada en EEGlab, en la que el número de ciclos incrementa paulatinamente con la frecuencia. Esto permite obtener una mejor resolución en altas frecuencias que una wavelet convencional con una longitud de ciclos constante. Para visualizar los cambios de potencia a través de un rango de frecuencias, se sustrajo, de cada estima espectral, la media de la potencia espectral de la línea base y entonces se multiplicó por 10 el logaritmo en base 10, dando lugar al ERSP, normalizado respecto de la línea base, en decibelios (dB). La significación de los datos de ERSP respecto de la línea base se obtuvieron mediante boostrap. Para ello, se construyó una distribución de datos remuestreados seleccionando estimas espectrales, para cada ensayo, desde ventanas de latencia aleatoria de la porción especificada de línea base, y a continuación se promediaron esas estimas. Este proceso se aplicó varios cientos de veces en función de la significación solicitada, y se construyó una distribución de la amplitud de la línea base sustituta, cuyos percentiles especificados se tomaron como umbrales de significación. Para examinar la selectividad direccional (DS) en diferentes bandas de frecuencia con respecto a un evento de interés, se usaron los valores de potencia espectral que fueron significativos respecto a línea base. La selectividad direccional para la potencia espectral se calculó comparando la potencia de cada frecuencia en cada MATERIALYMÉTODOS 52  electrodo para el evento de interés en cada uno de los sujetos en el hemicampo contralateral y en el homolateral: DS= (RCP5-LCP5) + (LCP6-RCP6) Para aislar la actividad inducida, se sustrajo a cada ensayo, tarea y condición el ERP promedio de cada sujeto y electrodo y, a continuación, para todos los electrodos, condiciones (izquierda y derecha), tareas y sujetos se realizó de nuevo el análisis de ERSP. 3.4.2.4 Dinámica espectral: Coherencia entre ensayos La coherencia entre ensayos (ITC) es una medida, en el dominio de la frecuencia, del nivel de sincronía de la actividad electroencefalográfica a una frecuencia y latencia determinada con respecto al evento. Esta medida es análoga al llamado phase locking factor introducido por Tallon-Baudry y colaboradores en 1996. El término coherencia entre ensayos puede incluir la llamada coherencia de fase relacionada al evento (ITPC, del inglés Inter Trial Phase Coherence) o la coherencia lineal relacionada al evento (ITLC, del inglés Inter Trial Linear Coherence). Para n ensayos, si Fk(f,t) es la estima espectral del ensayo k a la frecuencia f y tiempo t, entonces la coherencia de fase entre ensayos se define: 󰇛,󰇜1 󰇛,󰇜 |󰇛,󰇜|   Igualmente, la coherencia lineal entre ensayos se define como: 󰇛,󰇜∑󰇛,󰇜   ∑|󰇛,󰇜|   donde | | representa el dominio complejo. Los valores obtenidos del análisis de coherencia entre ensayos varían entre 0 y 1. Un valor de 0 indica ausencia total de sincronización y un valor de 1 indica una sincronización perfecta, es decir, en cada ensayo a una determinada latencia y frecuencia se reproduce la fase de la actividad registrada. MATERIALYMÉTODOS 53  En este trabajo se utilizó la medida de coherencia de fase entre ensayos. Para computar esta medida, primero se normalizó a 1 la longitud de cada uno de los vectores de actividad y después se calculó el promedio complejo. Al igual que con el ERSP, en las representaciones del análisis de ITC el color de cada pixel indicó el valor de ITC a una frecuencia y latencia relativas al tiempo en el que ocurrió el evento. 3.4.2.5 Análisis de componentes principales El análisis de componentes principales (Pearson, 1901; Hotelling, 1933) permite reducir la dimensionalidad de un conjunto de datos constituido por un gran número de variables interrelacionadas. Esta técnica trata de describir con precisión los valores de un conjunto de variables generando un nuevo conjunto, más pequeño, en el que cada variable nueva representa una combinación lineal de las originales, de modo que se pierda la mínima información en el proceso. Este nuevo conjunto de variables se denominan componentes principales y deben cumplir que:  se conserve la varianza total de modo que no se pierda la información inicial  las nuevas variables sean linealmente independientes  cada variable contribuya a explicar una parte conocida de la varianza total. El objetivo, por tanto, es reducir el número de variables introducidas en el análisis con una pérdida mínima de varianza. 3.4.2.6 Localización de las fuentes de actividad Las fuentes de actividad cerebral pueden localizarse mediante el análisis de densidad de la fuente de corriente y el análisis de dipolos independientes. La densidad de la fuente de corriente es proporcional a la suma de la segunda derivada parcial del potencial de campo (Mackay, 1983, 1984a, 1984b) y minimiza los efectos de difusión causado por la distorsión de transmisión en los tejidos (Perrin y col., 1987). Esta técnica muestra una localización más precisa de la actividad eléctrica que la alcanzada por medio de la simple distribución del potencial (Nagamine y col., 1992) ya que permite obtener estimaciones del flujo de corriente eléctrica cerebral a partir de los potenciales registrados en el cuero cabelludo por electrodos con una distribución arbitraria con independencia de la referencia utilizada. Para computar la densidad de la fuente de corriente se aplicó el algoritmo implementado en el software BESA (Brain Electrical MATERIALYMÉTODOS 54  Source Analysis) (MEGIS Software GmbH, Alemania). Para obtener una segunda localización de la fuente se aplicó un algoritmo para la localización de dipolos de corriente y se usó la aplicación BESA realizando un análisis de ajuste espacio-temporal de fuentes regionales mediante 2 dipolos libres. La técnica de dipolos asume que los generadores de actividad intracerebrales son equivalentes a dipolos de corriente que se localizan dentro del cerebro e intenta explicar la distribución de la señal eléctrica registrada en superficie a partir de la reconstrucción de señales originadas por múltiples dipolos (Urrestarazu e Iriarte, 2005). 3.4.3 Análisis estadístico Siempre que la distribución de los datos cumplió los supuestos de normalidad y homocedasticidad se aplicaron test paramétricos de análisis de la varianza (ANOVA y ANOVA de medidas repetidas) con corrección para comparaciones múltiples cuando se requirió. Si los datos no cumplieron la homogeneidad de las varianzas se aplicó un tstudent para muestras relacionadas. Cuando los datos no se ajustaron a una distribución normal se aplicaron tests no paramétricos. Para el análisis de la dinámica espectral se usó una modificación de la wavelet de Morlet que utilizó 1 ciclo para las frecuencias más bajas y hasta 17 ciclos para las más altas. Los umbrales de significación respecto a la línea base para el análisis de ERSP e ITC se calcularon mediante remuestreo (boostrap, p<0,01). Para el análisis, se calculó la línea base y el remuestreo se repitió 200 veces (Makeig y col., 2002). Los resultados obtenidos para los análisis de ERSP e ITC se compararon, según el tipo de movimiento, en cada electrodo mediante permutaciones (p<0,01) realizando la corrección para comparaciones múltiples y controlando la proporción de falsos positivos mediante la tasa de descubrimientos falsos (FDR, del inglés False Discovery Rate) (Benjamini y Yekutieli, 2001).   RESULTADOS 55                   Resultados  RESULTADOS 62  Figura 11. Análisis paramétrico de los movimientos oculares microsacádicos y macrosacádicos. En negro y rojo se muestran, respectivamente, las relaciones para los microsacádicos durante los periodos de fijación y durante la exploración de las imágenes. En azul, las mismas relaciones para los macrosacádicos durante la exploración de imágenes. En el mismo orden que en la figura 10 se muestran las distintas relaciones y distribuciones de los movimientos oculares. RESULTADOS 63  MicFij MicImag MacImag Amplitud (º) 0,42 ± 0,10 0,53 ± 0,06 3,64 ± 0,47 Velocidad máxima (º/s) 37,06 ± 9,36 42,54 ± 5,34 150,52 ± 21,59 Tiempo a V. máx (ms) 9,32 ± 1,48 9,92 ± 0,93 16,67 ± 1,73 Duración (ms) 19,71 ± 2,54 21,94 ± 2,15 42,07 ± 5,14 Tabla 1. Promedio y desviación estándar de los parámetros analizados para los microsacádicos durante las fijaciones y durante las imágenes y para los macrosacádicos durante las imágenes. 4.1.1.1.1 Distribución temporal de los movimientos oculares sacádicos A partir de los tiempos de ocurrencia de los movimientos sacádicos en cada sujeto, se construyeron correlogramas con un tamaño de bin de 10 ms (Ver Material y Métodos, sección 3.4.1.2). Las distribuciones de microsacádicos y macrosacádicos, durante las fijaciones y la exploración de imágenes, mostraron perfiles muy similares. Independientemente del tipo de movimiento, tras un movimiento se observó un periodo de inhibición sacádica de hasta los 90 ms y un periodo de probabilidad máxima de movimiento en torno a los 250 ms (figura 12). Solo en la comparación de la distribución de macrosacádicos respecto de microsacádicos y la de microsacádicos respecto de macrosacádicos se encontraron diferencias consistentes, de modo que fue más probable encontrar un microsacádico tras un macrosacádico (Fig. 12D). RESULTADOS 64  Figura 12. Distribuciones de probabilidad de ejecución de movimientos oculares sacádicos durante la exploración visual de imágenes. En A se muestra la distribución de probabilidad para los microsacádicos durante las fijaciones (en negro) y durante la exploración de imágenes (en rojo). En B se muestra la distribución de macrosacádicos (en azul) y de microsacádicos (en rojo) durante la exploración de imágenes. En C se muestra la distribución de macrosacádicos (en azul) y la distribución de microsacádicos respecto de macrosacádicos (en verde) durante la exploración de imágenes. En D se muestra la distribución de macrosacádicos respecto de microsacádicos (en azul) y la distribución de microsacádicos respecto de macrosacádicos (en verde) durante la exploración de las imágenes. El sombreado gris muestra diferencias estadísticas (p<0,05). RESULTADOS 65  4.1.2 Actividad EEG Se analizó el EEG usando como evento sincronizador el movimiento ocular. Para ello, se crearon ventanas temporales de 1800 ms (1000 ms previos hasta 800 ms posteriores respecto del movimiento) y se corrigió la línea base sustrayendo a cada canal el valor promedio de voltaje durante el periodo de tiempo comprendido entre -250 y -200 ms respecto del movimiento sacádico. 4.1.2.1 ERP 4.1.2.1.1 Microsacádicos durante las fijaciones y durante la exploración de imágenes Con el fin de determinar posibles diferencias corticales en la generación de movimientos microsacádicos durante la fijación obligada de un objeto y durante la exploración libre de imágenes, se obtuvieron los ERP promedios en cada electrodo para los microsacádicos realizados durante los periodos de fijación entre imágenes y durante la exploración de imágenes para cada sujeto. Posteriormente, se calculó el gran promedio para el conjunto de sujetos durante la fijación y durante la exploración y se compararon estadísticamente usando permutaciones. La figura 13A muestra el ERP promedio para los electrodos de la línea media FCz, Pz y Oz durante las fijaciones (en negro; n= 611) y durante la exploración de imágenes (en rojo; n= 2736) en el periodo comprendido entre -250 ms y 400 ms. El ERP promedio mostró perfiles muy similares, aunque los potenciales asociados a los microsacádicos durante la exploración de imágenes fueron de mayor amplitud. En el ERP se pudieron diferenciar tres potenciales asociados con la ejecución de microsacádicos. Un primer potencial de espiga sacádica cuya amplitud fue mayor en los electrodos parietales que alcanzó el máximo a los -16,4 ± 2,1 ms y a los -16,6 ± 0,9 ms durante las fijaciones y las exploraciones, respectivamente. Un segundo potencial, de polaridad positiva a nivel occipital y negativa a nivel fronto-central, que alcanzó su máxima amplitud a nivel occipital a los 106,3 ± 17,5 ms durante las fijaciones y a los 98,5 ± 8,8 ms durante la exploración de imágenes. Se observó un tercer potencial positivo, de localización occipital, que fue exclusivo en los microsacádicos durante las fijaciones y que alcanzó su máxima amplitud a los 197,7 ± 42,2 ms. Se compararon estadísticamente los tres periodos en los que tuvieron lugar estos potenciales (Fig. 13B) pero no se encontraron diferencias estadísticas a nivel cortical entre los microsacádicos realizados durante las fijaciones y durante la exploración de las imágenes. RESULTADOS 66   Figura 13. Potenciales relacionados al evento (ERP) y comparación estadística de los mapas de voltaje asociados a los movimientos oculares microsacádicos durante los periodos de fijación y durante la exploración de las imágenes. En A se muestra el ERP promedio asociado a microsacádicos durante la fijación (en negro) y microsacádicos durante la exploración de imágenes (en rojo) para los electrodos de la línea media FCz, Pz y Oz durante el periodo de tiempo comprendido entre los -250 ms y los 400 ms con respecto al momento de velocidad máxima del movimiento ocular (indicado por la línea negra vertical). La línea negra horizontal representa el valor de la línea base. La calibración y la polaridad del voltaje se muestran en cada figura. En B se muestra la topografía del voltaje asociado a los microsacádicos durante la fijación (MIC-FIJ, primera columna) y a los microsacádicos durante la exploración de imágenes (MIC-IMAG, segunda columna) en los tres periodos de tiempo marcados. En la tercera columna los puntos rojos indican los electrodos que mostraron diferencias significativas (p<0,05). La barra de color indica en rojo los valores de voltaje positivo y en azul los valores de voltaje negativo. Para observar más claramente la localización de las zonas activas la escala de color se ha ajustado a los valores de voltaje en cada periodo de tiempo. RESULTADOS 67  4.1.2.1.2 Microsacádicos y macrosacádicos durante la exploración de imágenes La figura14A muestra el ERP promedio en los electrodos FCz, Pz y Oz durante el periodo comprendido entre -250 y 400 ms. Los potenciales postsacádicos que ocurrieron tras los movimientos macrosacádicos (en azul) fueron de mayor amplitud. Durante el periodo previo al movimiento, 50 ms antes del pico de velocidad del movimiento, comenzó a desarrollarse un potencial presacádico negativo a nivel occipital. El potencial de espiga sacádica alcanzó la amplitud máxima a nivel parietal a los -16,6 ± 0,9 ms y -19,5 ± 1,0 ms, para los movimientos microsacádicos y macrosacádicos, respectivamente. A nivel occipital destacó un potencial positivo cuya mayor amplitud se alcanzó a los 98,5 ± 8,8 ms tras los microsacádicos y a los 99,8 ± 7,7 ms tras los macrosacádicos. También destacó un segundo potencial positivo, de localización parietal, que alcanzó el máximo de amplitud a los 202,4 ± 32,8 ms tras los movimientos macrosacádicos. La figura 14B muestra la topografía del voltaje durante los dos tipos de movimientos (macrosacádicos en la primera columna y microsacádicos en la segunda columna) y las diferencias estadísticas (tercera columna) en los periodos comprendidos entre -30 y -10 ms (primera fila), entre 70 y 140 ms (segunda fila) y entre 140 y 270 ms (tercera fila). En el periodo previo al movimiento hubo una activación centro-parietal similar durante ambos tipos de movimiento. Entre los 70 y los 140 ms tras el movimiento, hubo una positividad parieto-occipital y una negatividad frontal que fueron mayores durante los macrosacádicos, de modo que las diferencias se localizaron a nivel parieto-occipital y frontal. Entre los 140 y los 270 ms se obtuvo una positividad parietal que solo fue significativa tras los movimientos macrosacádicos. 4.1.2.2 Dinámica espectral El análisis de la dinámica espectral se realizó, para cada sujeto y tipo de movimiento, en cada electrodo y ensayo a ensayo, usando una modificación de la wavelet de Morlet que utilizó 1 ciclo para las frecuencias más bajas y hasta 17 ciclos para las más altas. Los umbrales de significación respecto a la línea base para el análisis de ERSP e ITC se calcularon mediante remuestreo (boostrap, p<0,01). Para el análisis, la línea base se calculó para el periodo entre -250 y-200 ms, y el remuestreo se repitió 200 veces (Makeig y col., 2002). Posteriormente se realizó el análisis para el grupo de sujetos en cada tarea. Los resultados obtenidos para los análisis de ERSP e ITC se RESULTADOS 68   compararon, según el tipo de movimiento, en cada electrodo mediante permutaciones (p<0,01) realizando la corrección para comparaciones múltiples y controlando la proporción de falsos positivos mediante FDR. Figura 14. Potenciales relacionados al evento (ERP) y comparación estadística de los mapas de voltaje asociados a los movimientos oculares microsacádicos y macrosacádicos durante la exploración de las imágenes. Siguiendo el mismo esquema que la figura 13, en A se muestra el ERP asociado a los movimientos macrosacádicos (en azul, n= 4432) y a los microsacádicos (en rojo, n= 2736) para tres electrodos de la línea media y en B se muestra la topografía del voltaje asociado a los macrosacádicos (MAC-IMAG, primera columna) y a los microsacádicos durante la exploración de imágenes (MIC-IMAG, segunda columna). Para observar más claramente la localización de las zonas activas la escala de color se ajusta a los valores de voltaje en cada periodo de tiempo.  RESULTADOS 69  4.1.2.2.1 Dinámica espectral asociada a los microsacádicos y macrosacádicos durante la exploración de imágenes La figura 15 muestra, para los electrodos de la línea media FCz, Pz y Oz, los resultados del análisis de ERSP (fila superior en cada electrodo) e ITC (fila inferior en cada electrodo) sincronizados por los movimientos macrosacádicos (primera columna) y microsacádicos (segunda columna). Superpuesto en cada electrodo se muestra el ERP promedio. En Pz se muestra, además, en la columna de macrosacádicos, la distribución temporal de macrosacádicos sincronizados por los macrosacádicos. Igualmente, en la columna de microsacádicos se muestra la distribución temporal de microsacádicos sincronizados por los microsacádicos. Tanto para macrosacádicos como microsacádicos el análisis de frecuencia mostró dos bandas principales de activación: una de 3-20 Hz y otra en el rango de gamma. La actividad de 3-20 Hz siguió un patrón temporal similar en ambos tipos de movimiento. Destacó un aumento de potencia espectral entre los 50 y los 150 ms a nivel fronto-central y parieto-occipital. A nivel parieto-occipital, además, hubo una disminución de potencia espectral en este rango durante los periodos de -100 a 50 ms y de 150 a 300 ms. En el rango gamma destacó un aumento de potencia espectral de 30-80 Hz durante el periodo de -50 a 0 ms que coincidió con el potencial de espiga sacádica y cuya magnitud fue mayor a nivel parietal. De 50 a 120 ms se observó una disminución de potencia espectral en el rango de 70-80 Hz que coincidió con la onda lambda. De 170 a 300 ms se produjo un nuevo aumento de potencia espectral en la banda gamma que coincidió con el incremento de la probabilidad de micromovimientos (Fig. 15B). A nivel de ITC se diferenciaron dos componentes claros para los macrosacádicos. Uno de 30-80 Hz coincidente con el potencial de espiga sacádica de mayor magnitud a nivel parietal y otro de 3-20 Hz y de mayor magnitud a nivel occipital en el periodo de 50-200 ms coincidiendo con los potenciales postsacádicos. El análisis estadístico mostró diferencias significativas a nivel de ERSP en el rango de 3-20 Hz (Fig. 16A) durante el periodo de 50 a 150 ms donde el aumento de potencia espectral fue mayor a nivel parieto-occipital para los macrosacádicos. Durante RESULTADOS 70  el periodo de 150 a 300 ms en este mismo rango la disminución de potencia espectral también fue de mayor magnitud para los macrosacádicos a nivel parieto-occipital. En el rango de 30-80 Hz (Fig. 16B) el aumento de potencia espectral de -50 a 0 ms fue mayor para los macrosacádicos a nivel centro-parietal. En los otros dos periodos de tiempo analizados (de 50 a 120 ms y de 170 a 300 ms) no se encontraron diferencias en el rango de 30-80 Hz ni de 70-80 Hz. Las diferencias estadísticas a nivel de ITC abarcaron el rango de 3-20 Hz durante el periodo de 50 a 150 ms (Fig. 16C). El ITC fue mayor para los macrosacádicos a nivel fronto-central y parieto-occipital. En el rango de 30-80 Hz durante el periodo de -50 a 0 ms (Fig. 16D) el ITC fue mayor para los macrosacádicos a nivel centro-parietal. Las diferencias encontradas a nivel cortical, en cuanto al tamaño del sacádico durante la exploración de imágenes, fueron diferencias de magnitud siendo siempre la actividad de mayor magnitud la asociada al macrosacádico. 4.1.2.2.2 Dinámica espectral asociada a los microsacádicos No se encontraron diferencias a nivel cortical en la generación de microsacádicos entre distintas demandas de la tarea visual: fijación sobre la X o exploración libre de imágenes. RESULTADOS 71  Figura 15. Potencia espectral relacionada al evento (ERSP) y coherencia entre ensayos (ITC) asociado a los movimientos oculares macrosacádicos y microsacádicos durante la exploración visual de imágenes. Para los electrodos de la línea media FCz (A), Pz (B) y Oz (C) se muestran los resultados del análisis de ERSP (A-C, fila superior) respecto a línea base (-250 ms hasta -200 ms) y del análisis de ITC (A-C, fila inferior). En color distinto del verde se muestran las actividades significativas RESULTADOS 78  Las tres tareas mostraron distribuciones muy similares para los movimientos microsacádicos. La principal diferencia se debió al número de microsacádicos que fue mayor en la tarea de No Movimiento. En las tres tareas, los microsacádicos más frecuentes fueron los de 0,3 º y la frecuencia fue decayendo conforme aumentó la amplitud del movimiento. Los movimientos más frecuentes presentaron una velocidad máxima de 30º/s y el tiempo en alcanzar la velocidad máxima fue de 9 ms. La duración más frecuente de los microsacádicos fue de 20 ms. La tabla 2 muestra los valores medios de los parámetros analizados. PRO ANT NM Amplitud (º) 0,46 ± 0,19 0,47 ± 0,20 0,45 ± 0,18 Velocidad máxima (º/s) 40,73 ± 15,76 40,42 ± 15,48 39,59 ± 16,13 Tiempo v. max (ms) 10,00 ± 3,53 10,11 ± 3,45 9,99 ± 3,52 Duración (ms) 19,79 ± 4,72 20,10 ± 4,54 19,93 ± 4,50 Número 4024 3110 4357 Tabla 2. Promedio y desviación estándar de los parámetros analizados para los microsacádicos durante las tareas Prosacádica (PRO), Antisacádica (ANT) y de No Movimiento (NM). La figura 19 muestra los resultados para los movimientos macrosacádicos correctos durante las tareas Prosacádica y Antisacádica. Las principales diferencias se debieron al número de sacádicos correctos, que fue menor en la tarea Antisacádica, y a la dispersión de los movimientos, que fue mayor en dicha tarea. En las tareas Prosacádica y la Antisacádica, la amplitud de los movimientos abarcó el rango de 1-15º, siendo los más frecuentes los movimientos de 7,8º y de 8,1º, para prosacádicos y antisacádicos, respectivamente. La velocidad máxima de los movimientos se dio entre 70-500º/s (prosacádicos) y 50-450º/s (antisacádicos) con los más frecuentes en torno a los 310º/s (prosacádicos) y los 300º/s (antisacádicos). El tiempo en alcanzar la velocidad máxima estuvo entre los 9-10 y los 40 ms, con la mayoría alrededor de los 17 ms. La duración de los sacádicos varió entre los 13 y los 70 ms (prosacádicos) y los 20-75 ms (antisacádicos) aunque los más frecuentes tuvieron una duración de entre 43-45 ms. La tabla 3 muestra la media de los parámetros sacádicos analizados en las tareas Prosacádica y Antisacádica. RESULTADOS 79  PRO ANT Amplitud (º) 7,53 ± 0,92 7,96 ± 1,69 Velocidad máxima (º/s) 293,98 ± 33,32 277,65 ± 42,31 Tiempo v. max (ms) 20,21 ± 3,33 20,36 ± 4,06 Duración (ms) 45,09 ± 4,14 49,97 ± 5,83 Tabla 3. Promedio y desviación estándar de los parámetros analizados para los macrosacádicos durante las tareas Prosacádica (PRO) y Antisacádica (ANT). Los prosacádicos fueron, por tanto, más rápidos y de menor duración que los antisacádicos. Los antisacádicos presentaron tiempos similares en alcanzar la velocidad máxima, indicando que la ausencia de diana enlentece la segunda parte del sacádico pero no la primera. Es decir, a los antisacádicos parece que les falta freno (control) y por eso presentan una mayor amplitud. Figura 19. Análisis paramétrico de los movimientos oculares macrosacádicos durante el bloque mixto de tareas oculomotoras. En A-F se muestran, superpuestos, los resultados del análisis para los movimientos oculares macrosacádicos correctos en las tareas Prosacádica (en verde) y Antisacádica (en rojo). RESULTADOS 80  4.2.1.2.1 Probabilidad de ejecución de los microsacádicos respecto de la diana periférica Con el fin de determinar la distribución temporal de microsacádicos y poder comparar entre tareas, se calculó la probabilidad de ejecución de los movimientos oculares microsacádicos en una ventana de 2 segundos, respecto de la diana periférica, en los ensayos correctos. Este tratamiento permitió obtener la distribución de probabilidad para cada sujeto y cada tarea y calcular, después, la probabilidad promedio en cada tarea (Fig. 20). Una vez obtenidas las probabilidades para cada tarea se compararon dos a dos. En las tres tareas, durante el segundo previo a la aparición de la diana periférica, la probabilidad de ejecución de los microsacádicos fue similar, manteniéndose constante durante casi todo el periodo, salvo por una disminución a -200 ms. Paradójicamente, la tarea Prosacádica se caracterizó, respecto de las otras dos tareas, por la no ocurrencia de microsacádicos en el periodo de tiempo comprendido entre los -330 ms y los -290 ms, es decir, entre 40 y 80 ms después del Gap. Tras la aparición de la diana periférica, durante los primeros 200 ms, la probabilidad fue muy baja en las tres tareas. Sin embargo, a partir de los 200 ms, se comenzó a producir un incremento de la probabilidad de ocurrencia de microsacádicos en la tarea de No Movimiento, que alcanzó el máximo sobre los 300 ms. Un incremento similar, pero de inicio más tardío (300 ms), aunque mucho más abrupto y de mayor magnitud, ocurrió en la tarea Prosacádica, que alcanzó su máximo a los 420 ms. Por el contrario, en la tarea Antisacádica no se produjo ningún incremento en la probabilidad de ejecución de microsacádicos en este periodo, mostrando sólo una leve subida a los 440 ms para alcanzar la probabilidad máxima a los 540 ms. RESULTADOS 81  Figura 20. Distribuciones de probabilidad de ejecución de microsacádicos respecto de la aparición de la diana periférica. Distribución de probabilidad de microsacádicos un segundo antes y un segundo después de la aparición de la diana periférica (línea negra discontinua) y diferencias estadísticas (sombreado gris, p<0,05) entre las tareas Prosacádica (en verde) y Antisacádica (roja) en A, la Antisacádica y la de No Movimiento (en amarillo) en B, y la Prosacádica y la de No Movimiento en C. Estos resultados parecen indicar la existencia de una relación entre la ejecución de microsacádicos y el tipo de tarea oculomotora, y más específicamente con el nivel de inhibición oculomotora requerida por la tarea. RESULTADOS 82  Figura 21. Distribuciones de probabilidad de ejecución de microsacádicos respecto de la aparición del punto de fijación central. Distribución de probabilidad de microsacádicos un segundo antes y un segundo después de la aparición del punto de fijación central (línea negra discontinua) y diferencias estadísticas (sombreado gris, p<0,05) entre las tareas Prosacádica (en verde) y Antisacádica (roja) en A, la Antisacádica y la de No Movimiento (en amarillo) en B, y la Prosacádica y la de No Movimiento en C. Aunque no era probable, con estos resultados no se podía descartar si el color del punto de fijación provocaba alguna diferencia en la probabilidad de ejecución de los microsacádicos. Para discriminar este posible efecto, se obtuvo la distribución de probabilidad de los microsacádicos respecto de la aparición del punto de fijación central (Fig. 21) y las diferencias significativas entre tareas (Wilcoxon, p<0,05). Como se puede observar en la figura 21, tras la aparición del punto de fijación central la probabilidad fue similar en todas las tareas, salvo porque en la tarea Antisacádica (trazo RESULTADOS 83  rojo) y en la de No Movimiento (trazo amarillo) los microsacádicos comenzaron antes que en la tarea Prosacádica (trazo verde). Estos resultados indican: i) que el color del punto de fijación central no afectó a la distribución de microsacádicos y ii) que las diferencias encontradas en la distribución de probabilidad de microsacádicos respecto a la diana periférica fueron debidas al tipo de tarea en curso. 4.2.1.2.2 Probabilidad de ejecución de microsacádicos respecto del macrosacádico voluntario Para este tipo de análisis se calculó la probabilidad de ejecución de microsacádicos en una ventana de 2 segundos respecto del macrosacádico requerido, según el tipo de tarea oculomotora. Este tipo de análisis permitió realizar una mejor aproximación a la dinámica de ejecución de microsacádicos, pues al utilizar como referencia el momento de ejecución del macrosacádico se evitaron las diferencias impuestas por los diferentes tiempos de reacción de las dos tareas. La figura 22 muestra la comparación de las distribuciones de probabilidad de microsacádicos. Como se puede observar, el comportamiento de ambas distribuciones, previo a la ejecución del macrosacádico, fue similar en ambas tareas, con caídas progresivas de probabilidad entre los -300 y 0 ms. Tras la ejecución del macrosacádico, la probabilidad de ejecución del microsacádico comenzó a aumentar en ambas tareas a los 100 ms, aunque de manera muy abrupta en la tarea Prosacádica, que alcanzó su máximo a los 200 ms. En la tarea Antisacádica, por el contrario, se observó un aumento más lento y tardío que alcanzó su máximo a los 260 ms. Como se puede apreciar en la figura 22 las diferencias significativas ocurrieron en el rango de 150 a 250 ms (barras grises). En conclusión, la tarea Antisacádica requiere la inhibición del sacádico reflejo hacia la diana y la posterior ejecución del sacádico dirigido en la dirección opuesta. Esta tarea se acompañó de un mayor porcentaje de errores y mayores tiempos de reacción que en la tarea Prosacádica. Estos resultados parecen indicar un mayor grado de dificultad y un mayor nivel de atención en la tarea Antisacádica que, junto con la inhibición del sacádico reflejo, afectó a la producción de microsacádicos, disminuyendo la probabilidad de ejecución de los mismos. RESULTADOS 84  Figura 22. Distribuciones de probabilidad de ejecución de microsacádicos respecto de sacádico requerido. Distribución de probabilidad de microsacádicos un segundo antes y un segundo después del sacádico requerido (línea negra discontinua) según la tarea y diferencias estadísticas (sombreado gris, p<0,05) entre las tareas Prosacádica (en verde) y Antisacádica (roja). 4.2.2 Actividad EEG Para el análisis de la actividad cortical durante el bloque mixto, el registro de cada ensayo se subdividió en dos periodos. Al primer periodo se le denominó Periodo Preparatorio y comprendió la mayor parte del Periodo Instructivo y el Periodo Gap, concretamente desde -1800 ms hasta el momento de aparición de la diana periférica. El segundo periodo, calificado como Periodo Ejecutivo, comprendió desde la aparición de la diana periférica hasta la ejecución del movimiento. 4.2.2.1 Periodo Preparatorio 4.2.2.1.1 ERP Durante el Periodo Instructivo se desarrolló, en las tres tareas, un potencial negativo que fue creciendo lentamente hasta el momento de ocurrencia del Gap, en el que este potencial incrementó su negatividad abruptamente (Fig. 23A-C). La negatividad durante los Periodos Instructivo y Gap mostraron una topografía similar, con una distribución fronto-central y posterior (Fig. 23D-F) y que alcanzó su valor máximo en FCz. Comparativamente entre tareas, la mayor negatividad se alcanzó en la tarea Antisacádica, seguida por la Prosacádica y de la de No Movimiento. Las máximas negatividades se alcanzaron en el electrodo FCz durante el Periodo Gap y ocurrieron a los 290, 330 y 350 ms desde la extinción del punto de fijación central para las tareas Prosacádica, Antisacádica y de No Movimiento, respectivamente. La desaparición de la clave de color (triángulo no relleno en la Fig. 23) indujo un potencial evocado visual, cuyo componente N1 fue visible sobre los trazos promediados. RESULTADOS 85  Figura 23. Potenciales relacionados al evento (ERP) y comparación estadística de los mapas de voltaje durante el Periodo Preparatorio. ERP de cada par de tareas en el electrodo FCz durante el Periodo Preparatorio (A-C). El color de los trazos indica el ERP para cada tipo de tarea (verde para Prosacádica, rojo para Antisacádica y amarillo para No Movimiento). Durante el Periodo Instructivo (mientras el punto de fijación central estuvo presente) se desarrolló de forma progresiva un potencial negativo. Durante el Periodo Gap, este potencial negativo incrementó de forma abrupta. La línea negra horizontal representa el valor de la línea base. La negatividad fue mayor en la tarea Prosacádica que en la de No Movimiento (A), en la Antisacádica que en la Prosacádica (B) y en la Antisacádica que en la de No Movimiento (C). La desaparición del punto de fijación central (triangulo blanco) y el inicio de la diana periférica (triángulo negro) están indicados. Nótese el potencial evocado visual (N1) a la desaparición del punto de fijación central (flechas negras). La calibración y la polaridad del voltaje para A-C se indican en A. En D-F, se muestran en las dos primeras columnas las distribuciones topográficas del voltaje y en la tercera columna la comparación estadística entre los mismos pares de tareas mostrados en A-C, durante el último tramo del Periodo Instructivo (fila de arriba) y durante el Periodo Gap (fila de abajo). La negatividad se localizó principalmente a nivel fronto-central. Durante el Periodo Instructivo se encontraron diferencias significativas entre la tarea Antisacádica y la tarea Prosacádica y la de No Movimiento. Durante el Periodo Gap, las diferencias significativas se encontraron entre los tres pares de tareas. Los puntos rojos indican los electrodos que mostraron diferencias significativas (p<0,05). La barra de color indica en rojo los valores de voltaje positivo y en azul los valores de voltaje negativo. Durante el Periodo Instructivo, entre -500 y -370 ms, respecto de la aparición de la diana periférica (triángulo relleno en la figura 23), se encontraron diferencias de voltaje entre las tareas Antisacádica y Prosacádica en la corteza frontocentral (más RESULTADOS 86  negativo en la tarea Antisacádica) y en la corteza temporo-occipital derecha (más negativo en la tarea Prosacádica que en la Antisacádica) (Fig. 23E, fila superior). Las diferencias en voltaje entre las tareas Antisacádica y de No Movimiento (Fig. 23F, fila superior) también mostraron una localización fronto-central (más negativo en la tarea Antisacádica) y occipito-temporal (más negativo en la de No Movimiento). Por el contrario, no se encontraron diferencias durante el Periodo Instructivo entre las tareas Prosacádica y de No Movimiento (Fig. 23D, fila superior). Durante el Periodo Gap (-370 a 0 ms), las diferencias se localizaron a nivel fronto-central y fueron significativas para la comparación entre las tres tareas (Fig. 23D- F, fila inferior). El ERP mostró un voltaje más negativo en la tarea Antisacádica que en la Prosacádica, y mayor en la Prosacádica que en la de No Movimiento. Además, también hubo diferencias a nivel occipital entre las tareas Antisacádica y Prosacádica (Fig. 23E) y de No Movimiento (Fig. 23F), siendo el voltaje más negativo en las tareas Prosacádicas y de No Movimiento que en la Antisacádica. La similitud en la distribución cortical del voltaje durante el Periodo Instructivo y el Gap fue llamativa. Ya que el Gap indujo cambios significativos en los tiempos de respuesta de los sacádicos, parecía razonable esperar más diferencias entre los dos periodos. Para comprobar la posibilidad de que las señales presentes durante el Periodo Instructivo se continuaran también durante el Periodo Gap y pudieran estar enmascarando, en cierta medida, las señales relacionadas con el propio Gap, se realizó una descomposición espacio-temporal del ERP mediante un análisis de componentes principales (Fig. 24). El análisis extrajo dos componentes principales que explicaron, respectivamente, el 79 % y el 7 % de la varianza total. El primer componente mostró una caída lineal en el tiempo que cubrió tanto el Periodo Instructivo como el Periodo Gap (Fig. 24A). Por el contrario, el segundo componente mostró una positividad durante el Periodo Instructivo y una negatividad abrupta durante el Periodo Gap (Fig. 24B). La reconstrucción de la señal a partir del primer componente mostró una topografía con una distribución central, cuyos valores de amplitud fueron mayores en la tarea Antisacádica, medios en la Prosacádica y menores en la de No Movimiento. Este primer componente también mostró una distribución occipito-parietal, con un modelo de amplitud para las tres tareas que fue inverso al que mostró el de la distribución central, de forma que la amplitud fue mayor en la tarea de No Movimiento, media en la RESULTADOS 87  Prosacádica y menor en la Antisacádica (Fig. 24C). El segundo componente solo mostró una topografía fronto-central (Fig. 24D) con un modelo de mayor amplitud en la tarea Antisacádica, medio en la Prosacádica y menor en la de No Movimiento. Figura 24. Análisis de componentes principales (PCA) de los potenciales relacionados al evento durante el Periodo Preparatorio y el Periodo Gap. El primer componente del análisis (A) muestra una tendencia lineal durante todo el Periodo Preparatorio, mientras que el segundo componente extraído del análisis muestra una positividad durante el Periodo Instructivo y una abrupta negatividad durante el Periodo Gap. Estos dos componentes explicaron, respectivamente, el 79% y 7% de la varianza. La reconstrucción de los mapas de voltaje, durante la tarea Antisacádica (ANTIS), Prosacádica (PROS) y de No Movimiento (NM), a partir del primer componente y del segundo componente se muestran respectivamente en C y D. Nótese que el componente occipital solo está presente en la reconstrucción a partir del primer componente. Debido a que el análisis de componentes principales mostró la existencia de un potencial negativo lineal que se continuó durante el Periodo Gap, se realizó una corrección de esta tendencia para cada electrodo y sujeto, y se volvieron a calcular los mapas de voltaje. Para ello se calculó el valor de la pendiente del ERP promedio durante el periodo de tiempo desde -1800 hasta -300 ms en cada sujeto y electrodo. Con el valor de cada pendiente se generó una línea teórica que se sustrajo de cada ensayo durante el Periodo Preparatorio completo (-1800 hasta 0 ms) y se generó la señal promedio corregida. La línea base se calculó al inicio del Periodo Gap y se obtuvo de nuevo el gran promedio para el grupo de sujetos. La figura 25 muestra las topografías del voltaje RESULTADOS 94  indican aumentos de potencia espectral relacionados al evento y los colores fríos indican disminuciones de potencia espectral relacionadas al evento. Para el análisis de ITC, los colores cálidos indican incrementos en la coherencia de fase a través de los ensayos. Al igual que en el ERP, el análisis de la dinámica espectral también mostró las principales actividades en la corteza fronto-central y parieto-occipital. En la figura 29 se muestran los resultados del análisis de ERSP (Fig. 29A-C, fila superior) y del análisis de ITC (Fig. 29A-C, fila inferior) para los electrodos FCz (A), Pz (B) y Oz (C) durante las tres tareas. El análisis mostró un ERD en los electrodos parieto-occipitales en la banda theta (3-8 Hz) y beta (13-22 Hz) en las tres tareas. La tarea de No Movimiento mostró, además, un ERS en la banda alfa (8-13 Hz) durante el Periodo Instructivo y el inicio del Periodo Gap. El inicio del Periodo Gap (línea roja discontinua) indujo un ERD en un rango amplio de frecuencias (3-22 Hz) en los electrodos parieto-occipitales. Este ERD fue más evidente en la tarea Antisacádica. Durante el Periodo Gap hubo también un ERS en la banda theta en los electrodos fronto-centrales en las tres tareas (Fig. 29A, fila superior). El análisis del ITC mostró, durante el Periodo Gap, un aumento de coherencia entre ensayos en las bandas theta y alfa en los electrodos frontocentrales para las tres tareas. Para discernir posibles diferencias en el procesamiento entre tareas, se realizó un análisis comparativo para cada par de tareas (Fig. 30). Durante el Periodo Instructivo, las diferencias en ERSP se encontraron en las bandas alfa (Fig. 30A) y beta (Fig. 30B). En la banda alfa se produjo un ERS a nivel parieto-occipital que fue significativamente mayor (p<0,05) en la tarea de No Movimiento que en la Antisacádica (Fig. 30A). En la banda beta, en cambio, hubo un ERD fronto-central y parieto-occipital que fue más importante para la tarea Antisacádica que para la de No Movimiento (Fig. 30B). Entre la tarea Prosacádica y las otras dos no se encontraron diferencias significativas. En el Periodo Gap si se encontraron diferencias entre las tres tareas. En la banda alfa, el ERS parieto-occipital que se observó durante el Periodo Instructivo cambió a un ERD durante el Periodo Gap. Este ERD fue mayor en la tarea Antisacádica que en la de No Movimiento a nivel occipital (p<0,05) (Fig. 30C). Durante el Periodo Gap, también hubo un ERD en beta en los electrodos parieto-occipitales que fue significativamente mayor en las tareas Prosacádica y Antisacádica que en la de No Movimiento (Fig. 30D). RESULTADOS 95  Durante el Periodo Gap también se encontraron diferencias significativas entre tareas en la banda theta, tanto a nivel de ERSP como de ITC. Así, se produjo un ERS frontocentral que fue significativamente mayor en la tarea Antisacádica que en la Prosacádica y en la de No Movimiento (Fig. 30E). En cambio, el análisis de ITC mostró diferencias en theta entre las tres tareas a nivel fronto-central (p<0,05) (Fig. 30F) de modo que la tarea Antisacádica mostró un ITC mayor que la Prosacádica y que la de No Movimiento, y la Prosacádica un ITC mayor que la de No Movimiento. Figura 30. Distribución topográfica de las bandas theta, alfa y beta durante el Periodo Instructivo y el Periodo Gap. En A y B se muestran las distribuciones de potencia espectral relacionada al evento (ERSP) durante el Periodo Instructivo en las bandas alfa y beta respectivamente. La comparación entre tareas (tercera columna) mostró un aumento significativo de potencia espectral en la banda alfa para la tarea de No Movimiento respecto de la tarea Antisacádica (A) y una disminución de potencia espectral en la banda beta en la tarea Antisacádica respecto de la de No Movimiento (B). En C-F se muestran las distribuciones de potencia espectral (ERSP) y de coherencia de fase entre ensayos (ITC) durante los últimos 270 ms del Periodo Gap. Las regiones parieto-occipitales se caracterizaron por una disminución significativa de potencia espectral en la banda alfa durante la tarea Antisacádica respecto de la tarea de No Movimiento (C) y una mayor disminución de potencia espectral en la banda beta durante las tareas Prosacádica y Antisacádica respecto de la tarea de No Movimiento (D). La corteza fronto-central se caracterizó por un aumento de potencia espectral y de ITC en la banda theta. El aumento de potencia espectral en la banda theta fue mayor en la tarea Antisacádica que en las tareas Prosacádica y de No Movimiento (E). El ITC en theta mostró una mayor coherencia de fase entre ensayos en la tarea Antisacádica seguida de la Prosacádica y finalmente de la de No Movimiento (F). Los puntos rojos en la RESULTADOS 96  tercera columna indican los electrodos que mostraron diferencias significativas (p<0,05). Para el análisis de ERSP los colores cálidos denotan aumentos de potencia espectral y los colores fríos disminuciones. En el análisis de ITC los aumentos de coherencia se acercan a 1 (colores cálidos) siendo el 0 la ausencia total de coherencia entre ensayos. Al igual que para los datos de voltaje, se realizó un análisis de componentes principales para los datos extraídos del análisis de ERSP durante el Periodo Preparatorio. Esta descomposición frecuencia-espacio-temporal separó también dos componentes principales que explicaron el 74% y el 7% de la varianza total. El primer componente (Fig. 31A) mostró una caída a lo largo del Periodo Instructivo, mientras que el segundo componente (Fig. 31B) mostró una positividad durante el Periodo Instructivo y una negatividad durante el Periodo Gap. La comparación de estos dos componentes principales respecto de los extraídos del ERP reveló unos perfiles temporales similares con unos coeficientes de correlación que fueron significativos tanto para los primeros componentes (R=0,87, p<0,001) como para los segundos (R=0,84, p<0,001). Estos resultados indican que tanto los datos de voltaje como los de potencia espectral diferencian el Periodo Instructivo del Periodo Gap, sugiriendo la existencia de un acople entre los ritmos cerebrales y la negatividad durante el Periodo Preparatorio. Figura 31. Componentes principales obtenidos de los datos de voltaje y potencia espectral relacionada al evento (ERSP). A y B muestran la evolución temporal del primer (A) y segundo (B) componente extraído de los datos de voltaje (en rojo) y de ERSP (en azul). La varianza explicada por cada componente se muestra entre paréntesis. El coeficiente de correlación (R) entre los componentes de voltaje (trazo rojo) y ERSP (trazo azul) y su significación estadística (p) se muestran en cada figura. El triángulo blanco y el negro indican el final del Periodo Instructivo y el inicio del Periodo Gap, respectivamente. RESULTADOS 97   Los resultados de voltaje y el análisis de ITC en la banda theta durante el Periodo Gap en cada tarea mostraron un paralelismo claro, de modo que ambos fueron mayores en la tarea Antisacádica, un poco menor en la Prosacádica y menor aún en la de No Movimiento. Para establecer la posible relación entre ambas variables se obtuvieron, para el electrodo FCz, ensayo a ensayo, para cada sujeto y tarea, los datos de voltaje promedio durante los últimos 150 ms del Periodo Gap, una vez corregido el valor de voltaje mediante la sustracción de la pendiente de la CNV y tomando la línea base al principio del Periodo Gap. Los ensayos se ordenaron por el valor del voltaje durante el Periodo Gap y se agruparon en octiles. Se calculó el valor promedio de cada octil para los valores de voltaje durante el Periodo Gap y los valores de ITC en la banda theta durante ese mismo periodo en cada sujeto. A continuación, se obtuvo el promedio del grupo de sujetos para ambas variables y se estudió la relación entre ambas variables. Se obtuvo una correlación significativa (p<0,05) para las tres tareas (R= -0,9 para la Prosacádica; R= -0,8 para la Antisacádica; R= -0,7 para la de No Movimiento) (Fig. 32). Los resultados muestran que, para cada tarea, cuanto mayor es el valor de ITC mayor es el valor del voltaje durante el Periodo Gap. Esto sugiere, por tanto, que el voltaje durante el Periodo Gap se construye por un aumento de sincronía en la actividad de los grupos neuronales localizados en la corteza fronto-central. Figura 32. Correlación entre el voltaje y el valor de coherencia de fase entre ensayos (ITC) durante el Periodo Gap. En abscisas se muestra el valor de la coherencia de fase entre ensayos y en ordenadas los valores de voltaje durante los últimos 150 ms del Periodo Gap agrupados en octiles. El coeficiente de correlación (R) y su significación estadística (p) para cada tarea (verde: Prosacádica, rojo: Antisacádica, amarillo: No Movimiento) se muestran en la figura. 4.2.2.2 Periodo Ejecutivo Este periodo abarcó desde la aparición de la diana periférica hasta la ejecución del movimiento ocular sacádico y se analizó usando la diana periférica como evento sincronizador. Durante este periodo, tanto a nivel de voltaje como de potencia espectral, RESULTADOS 98   para determinar la existencia de selectividad direccional, se realizó un análisis de la actividad cortical lateralizada respecto de la diana. Para aislar la actividad inducida por la generación del movimiento, se sustrajo a cada ensayo y para cada tarea y condición (izquierda y derecha) el ERP promedio de cada electrodo. A continuación, para todos los electrodos, condiciones, tareas y sujetos se realizó un análisis espectro-temporal usando wavelets de Morlet. Se usó una wavelet a 1,5 ciclos en las frecuencias más bajas (3 Hz) y de hasta 25 ciclos en las frecuencias más altas (100 Hz). 4.2.2.2.1 Lateralización relacionada al evento (ERL) Se estudiaron los ERL en los electrodos frontales F1/F2 y F3/F4, los frontocentrales FC1/FC2 y FC3/FC4 y los parietales CP3/CP4, CP5/CP6, P3/P4 y P5/P6. Figura 33. Lateralización relacionada al evento (ERL) durante el Periodo Ejecutivo. En A, C y E se muestra, respectivamente, el ERL promedio de la actividad en voltaje en la corteza frontal, fronto-central y parietal, desde la aparición de la diana periférica hasta 400 ms después, durante las tareas Prosacádica (en verde), Antisacádica (en rojo) y de No Movimiento (en amarillo). Las líneas verticales discontinuas indican los periodos de tiempo de 120-200 ms y de 200-280 ms. Superpuestas y siguiendo el mismo código de color se muestran los histogramas de los tiempos de reacción de los movimientos sacádicos. En B, D y F se muestran los valores medios y el error estándar de la media del ERL en el tiempo comprendido entre los 120 y los 200 ms y entre los 200 y los 280 ms tras la aparición de la diana. Los asteriscos muestras las diferencias estadísticas (**p<0,01). RESULTADOS 99  Durante el periodo de 120 a 200 ms tras la aparición de la diana, el estímulo indujo una negatividad en las cortezas frontal (Fig. 33A), fronto-central (Fig. 33C) y parietal (Fig. 33E) contralaterales en las tres tareas. La amplitud de esta negatividad fue mayor (p<0,05; ANOVA para medidas repetidas con corrección de Bonferroni para comparaciones múltiples) en la tarea Prosacádica que en las Antisacádica y de No Movimiento (Fig. 33B, D y F). Exclusivamente durante la tarea Antisacádica, 60 ms después de que se alcanzara esta negatividad contralateral, se produjo una inversión de la negatividad (periodo de 200 a 280 ms). Los valores medios y sus errores estándar respectivos, durante los periodos entre 120 y 200 ms y 200 y 280 ms tras la aparición de la diana, se muestran en la figura 33 B, D y F, respectivamente. 4.2.2.2.2 Dinámica Espectral Para determinar si la respuesta en frecuencia también estuvo lateralizada con respecto a la localización de la diana periférica, se obtuvieron los ERSP para cada condición y tarea. Posteriormente, se obtuvieron los ERSP en cada hemisferio y condición para las parejas de electrodos seleccionados en las cortezas frontal, frontocentral y parietal. Finalmente se calculó la actividad diferencial. RESULTADOS 100  Corteza frontal En la banda de 5-10 Hz, en la tarea Prosacádica, se observó un aumento de potencia espectral de los 100 a los 300 ms (Fig. 34A). Figura 34. Promedio de la potencia espectral relacionada al evento (ERSP) y actividad diferencial en la corteza frontal durante el Periodo Ejecutivo en el rango de 3 a 100 Hz. Potencia espectral promedio durante el periodo de -10 a 310 ms en las tareas Prosacádica (A), Antisacádica (B) y de No Movimiento (C) respecto de la aparición de la diana periférica para el conjunto de electrodos F1 y F3, (primera columna: hemisferio izquierdo (HI)) y F2 y F4 (segunda columna: hemisferio derecho (HD)) respecto de si la diana periférica apareció en el lado izquierdo (primera fila (DI)) o derecho (segunda fila (DD)). En D, E y F se muestra, como suma de las actividades diferenciales de ambos hemisferios, la actividad inducida por la diana en las tareas Prosacádica, Antisacádica y de No Movimiento, respectivamente. En todas las figuras se muestran las actividades significativas respecto a línea base (bootstrap, p<0,01). En A-C, los colores cálidos indican aumento y los fríos disminución de potencia espectral. En D-F, los colores cálidos indican o bien un aumento de potencia espectral contralateral o disminución homolateral respecto del evento; y, los colores fríos un aumento de potencia espectral homolateral al evento o una disminución en el lado contralateral, en función de los signos de los valores de las gráficas A-C. En G y H se muestran la actividad EEG filtrada en la banda de 5-10 Hz y los ensayos ordenados por los tiempos de reacción del movimiento sacádico (línea negra inclinada) para la RESULTADOS 101  tarea Prosacádica (G) y la Antisacádica (H) en el hemisferio homolateral (HOMO) y el contralateral (CONTRA) a la aparición de la diana. En estas figuras los aumentos y disminuciones de voltaje se muestran en la barra de calibración como colores cálidos y fríos, respectivamente. El análisis de la actividad diferencial puso de manifiesto que este aumento fue de mayor magnitud en el lado homolateral a la diana (homolateral al sacádico) durante el periodo de 150 a 300 ms (Fig. 34D). En la tarea Antisacádica también se observó un aumento de potencia espectral (Fig. 34B) y la actividad diferencial mostró que este aumento fue contralateral a la diana y, por tanto, también homolateral al sacádico (Fig. 34E). En la tarea de No Movimiento el aumento en esta banda fue muy débil y no estuvo lateralizado (Fig. 34C, F). Ya que la actividad de 5-10 Hz pareció ligada al movimiento, para el conjunto de todos los sujetos en las dos tareas de movimiento, los datos se filtraron utilizando un filtro pasa-banda entre 5 y 10 Hz. Posteriormente, los ensayos se ordenaron por los tiempos de reacción del movimiento sacádico. La figura 34 muestra el resultado de este análisis para la tarea Prosacádica (Fig. 34G) y la Antisacádica (Fig. 34H) para uno de los electrodos seleccionados en la corteza frontal homolateral y contralateral a la diana. La línea oblicua negra indica el tiempo de ocurrencia del sacádico. Como se puede observar, sólo en la tarea Antisacádica hubo un aumento de voltaje asociado a los sacádicos hacia el lado contralateral a la diana. Esta actividad podría representar la activación de la población de neuronas sacádicas del FEF, responsables de la ejecución correcta del sacádico en la tarea Antisacádica. En la banda beta (15-25 Hz) tanto en la tarea Prosacádica como en la Antisacádica hubo una disminución de potencia espectral (Fig. 34A, B). Respecto de la diana, esta disminución fue mayor en el lado contralateral (ERDc) en la tarea Prosacádica y en el lado homolateral (ERDh) en la Antisacádica. Es decir, en ambas tareas el ERD fue contralateral al sacádico, sin embargo, en la tarea Prosacádica el ERD se dio en el periodo de tiempo entre 100-170 ms, y en la tarea Antisacádica entre 190- 240 ms. En la tarea de No Movimiento también se observó una disminución de potencia espectral pero no estuvo lateralizada (Fig. 34C, F). En la banda gamma (30-80 Hz), se observó, en las dos tareas de movimiento un aumento de potencia espectral (Fig. 34A, B) que no estuvo presente en la tarea de No Movimiento (Fig. 34C). El aumento de gamma en la tarea Prosacádica coincidió con la RESULTADOS 102  ejecución de los movimientos, sin embargo, en la tarea Antisacádica se observó ya desde la aparición de la diana. Este aumento de potencia fue mayor en el lado homolateral a la diana en la tarea Prosacádica (Fig.34D) y en el lado contralateral en la tarea Antisacádica (Fig. 34E). Corteza fronto-central En la corteza fronto-central se observó, en la tarea Prosacádica, un aumento de potencia espectral en el rango de 5-10 Hz (Fig. 35A) aunque el análisis de la actividad diferencial no mostró selectividad direccional en este rango de frecuencia. Figura 35. Promedio de la potencia espectral relacionada al evento (ERSP) y de la actividad diferencial en la corteza fronto-central durante el Periodo Ejecutivo. Siguiendo el mismo esquema que en la figura 34, en A-F se muestra el resultado del análisis para los electrodos de corteza frontocentral FC1 y FC3, (primera columna: hemisferio izquierdo (HI)) y FC2 y FC4 (segunda columna: hemisferio derecho (HD)). En D, E y F se muestra, como suma de las actividades diferenciales de ambos hemisferios, la actividad inducida por la diana en las tareas Prosacádica, Antisacádica y de No Movimiento, respectivamente. Se muestran las actividades significativas respecto a línea base (bootstrap, p<0,01). En A-C, los colores cálidos indican aumento y los fríos disminución de potencia espectral. En D-F, los colores cálidos indican o bien un aumento de potencia espectral contralateral o disminución homolateral respecto del evento; y, los colores fríos un aumento de potencia espectral homolateral al evento o una disminución en el lado contralateral, en función de los signos de los valores de las gráficas A-C. Lo que sí se observó fue una selectividad direccional en el rango de 3-8 Hz durante el periodo de 200 a 300 ms (Fig. 35D) que indicó que hubo un ERS homolateral RESULTADOS 103  durante ese periodo. En la tarea Antisacádica también se observó un ERS de 5-10 Hz (Fig. 35B). El análisis de la actividad diferencial solo mostró selectividad direccional en un rango pequeño de 3 a 5 Hz durante los primeros 100 ms. Esta actividad fue un ERS contralateral a la diana (Fig. 35E). En la tarea de No Movimiento se observó un ERS de 5-10 Hz de menor potencia y menor duración (Fig. 35C). El análisis de la actividad diferencial mostró selectividad direccional en el rango de 3-5 Hz sobre los 100 ms iniciales (Fig. 35F). El análisis de la actividad diferencial no mostró selectividad direccional para la banda beta (15-25 Hz) en ninguna de las tres tareas a pesar de que el análisis de potencia espectral mostró un ERD en dicha banda (Fig. 35A-C). Es decir, el ERD en corteza fronto-central fue bilateral respecto de la aparición de la diana en las tres tareas. En la banda gamma, se observó un ERS tanto en la tarea Prosacádica como en la Antisacádica y que estuvo ausente en la tarea de No Movimiento. El análisis de la actividad diferencial mostró selectividad direccional en el rango de frecuencias de 65-75 Hz durante el periodo de 150 a 200 ms en la tarea Prosacádica, indicando que esa actividad fue contralateral a la diana. En la tarea Antisacádica el análisis mostró selectividad direccional durante el periodo de 150-220 ms. El ERS fue homolateral a la diana y, por tanto, contralateral al sacádico. La ausencia de actividad gamma en la tarea de No Movimiento y el hecho de que en las otras dos tareas fuera contralateral al sacádico, sugiere que esta actividad estuvo relacionada con el movimiento ocular sacádico y no con la diana periférica. RESULTADOS 110  En A se muestra el ERP promedio asociado al movimiento microsacádico durante el periodo de tiempo comprendido entre los -250 ms previos a su ejecución hasta los 400 ms posteriores, para las tareas Prosacádica (en verde), Antisacádica (en rojo) y la de No Movimiento (en amarillo) en los cuatro electrodos de la línea media indicados: Fpz, FCz, Pz y Oz. En a1 se muestran los ensayos prosacádicos, en la parte superior se muestra la localización del electrodo Pz, en la parte central se muestra el voltaje asociado a cada ensayo en escala de color (los colores cálidos muestra voltajes positivos y los colores fríos voltajes negativos) y en la ventana inferior el ERP promedio para el conjunto de ensayos mostrados en la parte central para el periodo de tiempo comprendido entre los 250 ms previos al movimiento microsacádico (momento 0 ms marcado por la línea vertical en negro) hasta 400 ms después. En a2 se muestran aquellos ensayos que presentaron un macrosacádico en los 250 ms previos al microsacádico. Los ensayos están ordenados de abajo hacia arriba de menor a mayor tiempo de ocurrencia del macrosacádico (marcado con una línea negra inclinada) respecto del microsacádico. En la parte inferior se muestra el ERP promedio para los ensayos con macrosacádicos. En B se muestra el ERP promedio para los mismos electrodos una vez sustraídos aquellos ensayos que contuvieron movimientos oculares macrosacádicos antes del microsacádico. La calibración y la polaridad del voltaje para A-B se indican en B. El número de ensayos utilizados para el promedio en cada tarea viene indicado entre paréntesis. La presencia del potencial positivo presacádico parietal en la tarea Prosacádica, junto con el aumento de la probabilidad de ejecución de microsacádicos que ocurrió entre 150 y 250 ms después del sacádico en esta misma tarea (Fig. 22 línea verde), hizo pensar que el ERP podría estar contaminado con los potenciales postsacádicos de los sacádicos dirigidos hacia las dianas. Para confirmar esto, se realizó la búsqueda de los ensayos en los que hubo un sacádico en los 250 ms previos al microsacádico en cada tarea. Una vez seleccionados, se ordenaron los ensayos en el tiempo, según el momento de ocurrencia del sacádico. La figura 37a1 muestra la variación de voltaje para cada ensayo en el electrodo Pz y el ERP promedio para el conjunto de ensayos en los que no hubo sacádico previo y en la figura 37a2 para aquellos ensayos que presentaron un sacádico en los 250 ms previos al microsacádico. Como se puede observar en esta última figura respecto de la anterior, el sacádico (línea oblicua negra) indujo un aumento de voltaje (color rojo) a nivel de Pz. El ERP promedio asociado a estos ensayos presentó el potencial presacádico positivo que se inició sobre los -150 ms, sugiriendo que el ERP promedio en la tarea Prosacádica estaba contaminado con los potenciales postsacádicos. Para poder comparar entre tareas, en la tarea Prosacádica, para cada sujeto se eliminaron aquellos ensayos contaminados con los sacádicos y se volvió a calcular el ERP promedio para el grupo de sujetos. Se eliminó del análisis el sujeto 12 en las tres RESULTADOS 111  tareas, porque tras la corrección, este sujeto solo presentó un ensayo sin sacádicos. La figura 37B muestra el ERP promedio para las tres tareas una vez eliminados los ensayos con sacádicos previos. Como se puede observar, tras esta corrección el potencial premicrosacádico fue similar en las tres tareas. Tanto el potencial de espiga como el primer (P1) y segundo componente (P2) occipital mostraron valores similares de latencia y amplitud (Tabla 7). La comparación de los ERPs promedio entre tareas en el periodo comprendido entre los -250 ms hasta los 400 ms no mostraron diferencias significativas (p<0,05, FDR corrección para múltiples comparaciones). Potencial de Espiga P1 P2 Latencia (ms) Voltaje (µV) Latencia (ms) Voltaje (µV) Latencia (ms) Voltaje (µV) P -17,1±5,6 3,7 ±2,9 115,2±11,7 5,9±2,8 199,4±13,5 4,2±2,8 A -15,3±4,9 2,1±1,4 114,3±9,8 5,1±2,8 202,0±14,5 4,6±2,9 NM -15,6±3,8 1,7±1,7 116,0±12,6 4,1±2,4 195,2±12,2 2,9±2,4 Tabla 7. Media y desviación estándar de la latencia y del voltaje en el electrodo Pz, para el potencial de espiga, y en el electrodo Oz para los componentes de la onda lambda, asociados a los microsacádicos durante el bloque mixto. 4.2.2.3.2 Dinámica espectral El análisis de la potencia espectral e ITC relacionado al momento de ejecución del microsacádico reveló una dinámica similar durante las tres tareas (Fig. 38). RESULTADOS 112  Figura 38. Potencia espectral relacionada al evento (ERSP) y coherencia de fase entre ensayos (ITC) asociados al movimiento microsacádico. En A-D se muestra la potencia espectral (ERSP) y la coherencia de fase entre ensayos (ITC) asociadas a los movimientos oculares microsacádicos en el rango de frecuencia de 3 a 100 Hz durante las tareas Antisacádica (primera columna), Prosacádica (segunda columna) y de No Movimiento (tercera columna) en cuatro electrodos de la línea media: Fpz (A), FCz (B), Cz (C) y Oz (D). Para cada electrodo se muestra en la fila superior el resultado del análisis de la potencia espectral relacionada al evento: en color distinto del verde se muestran las actividades significativas (p<0,01) con respecto a línea base (-250 a -200 ms) y en la fila inferior se muestra las actividades significativas (color distinto del verde, p<0,01) resultantes del análisis de la coherencia de fase entre ensayos. La línea de puntos discontinua en cada figura muestra el pico de velocidad máxima del microsacádico. Se muestran las barras de calibración para la potencia espectral: los colores cálidos indican aumentos de potencia espectral y los colores fríos indican disminuciones de potencia espectral RESULTADOS 113  respecto a línea base. Igualmente, se muestra la barra de calibración de la coherencia de fase entre ensayos, cuanto mayor es el valor de coherencia más cálido es el color. En C (fila superior) también se muestra en trazo de color negro la distribución media de probabilidad de ejecución de microsacádicos y su error estándar en cada tarea. La actividad fue débil y poco consistente. De 3-8 Hz, durante el periodo de -100 a 0 ms hubo un ERS frontocentral (Fig. 38A-B, fila superior) en la tarea Prosacádica y en la de No movimiento. En las tareas Prosacádica y de No movimiento el ERS también se observó a nivel parietal (Fig. 38C, fila superior). En los últimos 50 ms antes del microsacádico se produjo un ERS de 30-80 Hz en las tres tareas, que fue más evidente a nivel parietal (Fig. 38C, fila superior). Tras el microsacádico se observó un ERS de 3-8 Hz a nivel fronto-central en las tres tareas, que fue más duradero en las tareas Prosacádica y Antisacádica. A nivel occipital se observó un ERS en theta que se localizó entre los 100 y los 200 ms en la tarea Prosacádica y la Antisacádica (Fig. 38D, fila superior). En el ITC, durante los 50 ms previos al movimiento, hubo un aumento de actividad en la banda de 30-80 Hz en las tres tareas, siendo más evidente a nivel parietal (Fig. 38C, fila inferior). Coincidiendo con los potenciales postsacádicos, de 100 a 300 ms hubo un aumento de ITC en la banda de 3-20 Hz a nivel occipital (Fig. 38D, fila inferior). El análisis estadístico no mostró diferencias significativas (p<0,05, FDR para comparaciones múltiples) entre tareas. Aunque la distribución y dirección de los microsacádicos estuvo modulada por la tarea en curso, a nivel cortical no se encontraron diferencias en la actividad relacionada con la ejecución de los microsacádicos en las diferentes tareas. 4.2.3. Antisacádicos erróneos En la tarea Antisacádica se seleccionaron los ensayos asociados a los errores de dirección en cada sujeto y se utilizaron para analizar las actividades corticales relacionadas con el error y poderlas comparar con la actividad durante las tres tareas. Teóricamente, sería esperable que la dinámica cortical durante un antisacádico con error de dirección se correspondiera con la de un prosacádico en la misma dirección. Como se ha descrito anteriormente, todos los sujetos realizaron la prueba de forma muy satisfactoria. En la tarea Antisacádica el porcentaje de errores de dirección RESULTADOS 114  fue el más alto de las tres tareas y supuso un 11,4 ± 7,7 %. Este porcentaje se correspondió con solo 187 ensayos, con una media de 9 ± 6 ensayos incorrectos por sujeto. Se analizó el tiempo de reacción y la actividad cortical asociados a estos errores y se compararon estadísticamente con los resultados obtenidos del análisis de las tareas Prosacádica, Antisacádica y de No Movimiento. 4.2.3.1. Tiempos de reacción Los movimientos oculares sacádicos asociados a los errores de dirección en la tarea Antisacádica mostraron tiempos de reacción (182,9 ± 55,0 ms) similares a los Prosacádicos (202,5 ± 31,9 ms) y significativamente menores (p<0,01, t para muestras relacionadas) que los Antisacádicos (263,8 ± 28,7 ms). 4.2.3.2. Actividad EEG 4.2.3.2.1. Periodo Preparatorio Con el fin de comparar la actividad cortical asociada a los ensayos incorrectos con la actividad en las tareas Prosacádica, Antisacádica y de No Movimiento, se calculó el ERP promedio para cada sujeto durante el Periodo Preparatorio y a continuación el ERP promedio para el grupo de sujetos (Fig. 39). Al igual que ocurrió durante las tres tareas ya analizadas, la extinción del punto de fijación central indujo un potencial evocado visual (el componente N1 está indicado por la flecha en negro) que también fue visible en los ensayos con los antisacádicos erróneos. Sin embargo, los antisacádicos erróneos a nivel fronto-central solo se asociaron con un incremento suave de negatividad durante la última parte del Periodo Instructivo. La desaparición del punto de fijación central indujo un aumento de la negatividad fronto-central. Durante el Periodo Instructivo y el Gap, la negatividad presentó una localización fronto-central algo lateralizada hacia el hemisferio izquierdo. A nivel occipital, durante los dos periodos, se observó un potencial positivo (Fig. 39D-F, segunda columna). Durante el Periodo Instructivo, entre -500 y -370 ms no se encontraron diferencias en voltaje entre los antisacádicos erróneos y las otras tres tareas (Fig. 39D-F, fila superior). RESULTADOS 115  Figura 39. Potenciales relacionados al evento (ERP) y comparación estadística de los mapas de voltaje de los ensayos antisacádicos erróneos durante el Periodo Preparatorio. En A-C se muestra el gran promedio durante el Periodo Preparatorio en el electrodo FCz para los antisacádicos erróneos (trazo azul) con respecto a las otras tres tareas: la tarea Prosacádica (trazo verde, A), la tarea Antisacádica (trazo rojo, B) y la tarea de No Movimiento (trazo amarillo, C). El triángulo de color blanco marca la extinción del punto de fijación central y el triángulo en negro marca la aparición de la diana periférica (momento 0 ms). Al igual que ocurrió durante las tres tareas ya analizadas, la extinción del punto de fijación central indujo un potencial evocado visual (el componente N1 está indicado por la flecha en negro) visible en los antisacádicos erróneos sobre el promedio. Los antisacádicos erróneos a nivel fronto-central solo se asociaron con un incremento lento de negatividad durante la última parte del Periodo Instructivo. La desaparición del punto de fijación central indujo un aumento de la negatividad fronto-central. Durante el Periodo Instructivo y el Gap, la negatividad presentó una localización fronto-central lateralizada hacia el hemisferio izquierdo. A nivel occipital, durante los dos periodos, se observó un potencial positivo (segunda columna, D-F). En D-F las dos primeras columnas muestran la distribución de voltaje durante el Periodo Instructivo (fila superior) y durante el Periodo Gap (fila inferior) en las ventanas de tiempo indicadas. La tercera columna en cada figura muestra los electrodos que alcanzaron diferencias significativas (p<0,05) en la comparación entre cada par de tareas para ambos periodos de tiempo. Durante el Periodo Instructivo entre -500 y -370 ms no se encontraron diferencias en voltaje entre los antisacádicos erróneos y las otras tres tareas (fila superior, D-F). Durante el Periodo Gap la tarea Antisacádica mostró una negatividad fronto-central y centro-parietal lateralizada hacia el hemisferio izquierdo mayor que en los antisacádicos erróneos (fila inferior, E). También se encontraron diferencias con respecto a la tarea de No Movimiento en localizaciones centro-parietales (hemisferio izquierdo) y parieto-occipitales (fila inferior, F). Entre los antisacádicos erróneos y la tarea Prosacádica no se encontraron diferencias significativas. RESULTADOS 116  Durante el Periodo Gap se encontraron diferencias significativas entre los antisacádicos erróneos y la tarea Antisacádica (permutaciones, p<0,05, FDR corrección para múltiples comparaciones) en localizaciones fronto-centrales y centro-parietales en el hemisferio izquierdo debido a que el voltaje fue más negativo en la tarea Antisacádica. También se encontraron diferencias (permutaciones p<0,05, FDR corrección para múltiples comparaciones) con respecto a la tarea de No Movimiento en localizaciones centro-parietales (hemisferio izquierdo) y parieto-occipitales. Estas diferencias se debieron al voltaje positivo de localización posterior en los ensayos erróneos en comparación a la negatividad asociada a la tarea de No Movimiento. Entre los antisacádicos erróneos y la tarea Prosacádica no se encontraron diferencias significativas, lo que es congruente con el supuesto de que un antisacádico errado es similar a un prosacádico. La mayor positividad en las regiones parietales y occipitales durante los ensayos errados podría estar relacionada con que estas regiones podrían estar controlando la ejecución de sacádicos involuntarios, evitando, por tanto, la ejecución de un sacádico erróneo en la prueba Antisacádica y la ejecución de cualquier sacádico en la prueba de No Movimiento. 4.2.3.2.2. Periodo Ejecutivo Como se acaba de presentar, los resultados de los tiempos de reacción y de voltaje, asociados a los antisacádicos erróneos, mostraron similitudes con aquellos asociados a la tarea Prosacádica. Cabría preguntarse si la actividad cortical relacionada con la localización de la diana también fue similar. Para ello, se calculó el ERL promedio respecto a la localización de la diana en los electrodos seleccionados de la corteza frontal, fronto-central y de la corteza parietal para cada sujeto y para el conjunto de sujetos durante los antisacádicos incorrectos y se compararon con los obtenidos para las otras tareas. La figura 40A, C y E muestra el ERL promedio para los ensayos antisacádicos erróneos (trazo azul), respecto de los obtenidos en la tarea Antisacádica (trazo rojo), Prosacádica (trazo verde) y de No Movimiento (trazo amarillo) durante el periodo de tiempo comprendido entre la aparición de la diana (0 ms) y 400 ms después. El ERL puso de manifiesto que el voltaje fue mayor en el lado contralateral a la diana periférica hasta aproximadamente los 300 ms, a partir de aquí el voltaje se invirtió. Además, en cada tarea se calculó el voltaje promedio para el periodo comprendido entre los 120 ms y los 200 ms y entre 200 y 280 ms (líneas punteadas) tras la aparición de la diana y se comparó estadísticamente el voltaje de los antisacádicos erróneos con el RESULTADOS 117  voltaje durante las otras tres tareas (Fig. 40B, D y F), (ANOVA con medidas repetidas, p<0,05 corrección de Bonferroni para comparaciones múltiples). El voltaje para los antisacádicos erróneos fue significativamente mayor que en la tarea Antisacádica y en la de No Movimiento, pero no mostró diferencias respecto de la Prosacádica, en ninguno de los dos periodos para las tres localizaciones estudiadas. El que en los antisacádicos erróneos, el voltaje fuera similar al de la tarea Prosacádica y mayor que en las tareas que implican una inhibición de movimiento, también sugiere que esta diferencia de voltaje puede estar relacionada con la falta de control inhibitorio en los antisacádicos erróneos. Así pues, los resultados obtenidos de los antisacádicos erróneos muestran que: i) los tiempos de reacción de los antisacádicos erróneos fueron similares a los de los movimientos prosacádicos; ii) durante el periodo Gap, los antisacádicos erróneos se caracterizaron por una mayor positividad en las cortezas parietal y occipital respecto de las tareas Antisacádica y de No Movimiento; y, iii) a nivel de voltaje, durante los tres periodos analizados (Instructivo, Gap y Ejecutivo), no se encontraron diferencias entre los antisacádicos erróneos y los prosacádicos. Figura 40. Lateralización relacionada al evento (ERL) durante el Periodo Ejecutivo. En A, C y E se muestra, respectivamente, el ERL promedio de la actividad en voltaje en corteza frontal, fronto-central y RESULTADOS 118  parietal desde la aparición de la diana periférica hasta 400 ms después para la tarea Prosacádica (en verde), Antisacádica (en rojo), de No Movimiento (en amarillo) y para los errores de dirección en la tarea Antisacádica (en azul). Las líneas verticales discontinuas indican los periodos de tiempo de 120-200 ms y de 200-280 ms. Superpuestas y siguiendo el mismo código de color se muestran los histogramas de los tiempos de reacción de los movimientos sacádicos. En B, D y F se muestran los valores medios y el error estándar de la media del ERL en el tiempo comprendido entre los 120 y los 200 ms y entre los 200 y los 280 ms tras la aparición de la diana. Los asteriscos muestras las diferencias estadísticas (*p<0,05, **p<0,01). 4.3 Comparación de movimientos oculares durante la tarea Prosacádica y durante la exploración visual de imágenes Para completar el análisis de la actividad relacionada con los movimientos oculares sacádicos se compararon las características paramétricas de los movimientos sacádicos (tanto macro como microsacádicos) y su dinámica cortical en la prueba Prosacádica del bloque mixto y en la prueba de exploración visual de imágenes. Debido a la baja tasa de microsacádicos que mostró uno de los sujetos experimentales, el análisis se realizó con 12 de los 13 sujetos. 4.3.1 Análisis paramétrico y de la cinética de los movimientos oculares microsacádicos Se obtuvieron las relaciones de amplitud-velocidad máxima y amplitudduración, así como las distribuciones de las amplitudes, velocidades máximas, tiempos en alcanzar la velocidad máxima y duraciones de los movimientos oculares microsacádicos durante la tarea Prosacádica y durante la exploración visual de imágenes. La figura 41 muestra estas relaciones y distribuciones para los movimientos microsacádicos durante la exploración visual de imágenes (en azul) y durante la tarea Prosacádica (en verde) para el conjunto de los 12 sujetos analizados. Se calculó para cada sujeto los valores de media y desviación estándar de la amplitud, velocidad máxima, tiempo en alcanzar la velocidad máxima y duración de los movimientos oculares microsacádicos. La Tabla 8 muestra la media y la desviación estándar de los parámetros medidos para el conjunto de sujetos en las dos pruebas. No se encontraron diferencias significativas entre tareas. RESULTADOS 119  PRO IMAGEN Amplitud (º) 0,50 ± 0,05 0,53 ± 0,06 Velocidad máxima (º/s) 43,88 ± 6,45 42,54 ± 5,34 Tiempo v. max (ms) 10,16 ± 1,61 9,92 ± 0,93 Duración (ms) 20,24 ± 2,73 21,94 ± 2,15 Tabla 8. Valores (media ± desviación estándar) de los parámetros de amplitud, velocidad máxima, tiempo en alcanzar la velocidad máxima (tiempo v.max) y duración de los movimientos oculares microsacádicos durante la tarea Prosacádica y durante la exploración visual de imágenes. Figura 41. Análisis paramétrico de los movimientos oculares microsacádicos durante la exploración de imágenes y durante la tarea Prosacádica. En A-F se muestran, superpuestas, las relaciones de amplitud-velocidad máxima (A) y amplitud-duración (D), así como las distribuciones de amplitud (B), velocidad máxima (C), tiempo en alcanzar la velocidad máxima (E) y duración (F) de los movimientos oculares microsacádicos durante la exploración de imágenes (azul) y durante la tarea Prosacádica (verde). 4.3.1.1 Distribución de probabilidad de ejecución de microsacádicos La distribución de probabilidad de ejecución de movimientos oculares microsacádicos durante la realización de ambas pruebas mostró perfiles muy similares. La figura 42A muestra la distribución de probabilidad de microsacádicos respecto de otros microsacádicos en una ventana de 1 segundo para la tarea Prosacádica (en verde) y para la exploración visual de imágenes (en azul). En ambas pruebas tras la ejecución de RESULTADOS 126  asociado a los movimientos macrosacádicos durante la tarea Prosacádica y la exploración visual de imágenes. Para los electrodos de la línea media FCz (A), Pz (B) y Oz (C) se muestran los resultados del análisis de ERSP (A-C, fila superior) respecto a línea base (400 ms hasta 500 ms tras los movimientos) y del análisis de ITC (A-C, fila inferior). En color distinto del verde se muestran las actividades significativas (bootstrap p<0,01). La línea vertical discontinua en negro marca el momento de velocidad máxima del macrosacádico. Superpuesto sobre la ventana de resultados del ERSP para cada electrodo se muestra el ERP promedio (línea gruesa en negro) asociado a la tarea Prosacádica (en negro, primera columna) y a la exploración de imágenes (en azul, segunda columna). En B se muestra, además, la distribución temporal de probabilidad media y error estándar de ejecución de microsacádicos respecto del macrosacádico durante la tarea Prosacádica (línea negra, primera columna) y durante la exploración de imágenes (línea azul, segunda columna). Para el análisis del ERSP los colores cálidos indican aumentos de potencia espectral relacionados al evento y los colores fríos indican disminuciones de potencia espectral relacionadas al evento. Para el análisis de ITC, los colores cálidos indican incrementos en la coherencia de fase a través de los ensayos En la tarea Prosacádica, el análisis de ERSP mostró un aumento de potencia espectral en el rango de 3 a 20 Hz desde -250 hasta 200 ms en los tres electrodos mostrados. Entre 20 y 40 Hz hubo una disminución de potencia espectral en FCz desde los -250 a los -50 ms y desde 0 hasta 150 ms. Entre los 70 y los 80 Hz hubo un aumento de potencia espectral en el periodo previo al movimiento sacádico en los electrodos parieto-occipitales. Coincidiendo con el potencial de espiga sacádica hubo un aumento de potencia espectral entre 30 y 100 Hz, más evidente en el rango de 30 a 80 Hz. A nivel parietal se observó un aumento de potencia espectral entre 50 y 80 Hz durante el periodo de tiempo comprendido entre 100 y 200 ms a nivel parietal. Entre 250 y 350 ms hubo un aumento de potencia espectral en el rango de 70 a 80 Hz a nivel de Pz y Oz, que coincidió con la mayor probabilidad de ejecución de movimientos microsacádicos. El análisis de ITC sincronizado por los sacádicos durante la tarea Prosacádica mostró un aumento de coherencia desde 20 a 100 Hz en los 50 ms previos al movimiento sacádico coincidiendo con la espiga sacádica. También hubo un aumento de ITC en el rango de frecuencia de 3 a 10 Hz asociado a los potenciales postsacádicos (0 a 250 ms). Los resultados del análisis de ERSP e ITC para los sacádicos realizados durante la exploración de imágenes son los mismos que se presentaron en el apartado 4.1.2.2.1. Se comparó la dinámica espectral asociada a los movimientos oculares sacádicos durante ambas tareas (Fig. 46). En el rango de 3 a 20 Hz (Fig. 46A) el aumento de potencia espectral fue mayor para los macrosacádicos realizados durante la tarea RESULTADOS 127  Prosacádica. Durante el periodo comprendido entre los -100 y los 50 ms las diferencias se localizaron a nivel fronto-lateral, fronto-central y parieto-occipital. Entre los 50 y los 150 ms estas diferencias se mantuvieron a nivel central y parieto-occipital. Entre los 150 y los 300 ms las diferencias se localizaron principalmente a nivel occipital. En la banda gamma, en el rango de 30 a 80 Hz durante el periodo de tiempo comprendido entre los - 50 y 0 ms (Fig. 46B), el análisis mostró que la potencia espectral fue mayor para los macrosacádicos durante la tarea Prosacádica y las diferencias entre tareas se localizaron a nivel parietal izquierdo. En el rango de 60 a 80 Hz (Fig. 46C) la disminución de potencia espectral (ERD) fue mayor durante la exploración de imágenes en los periodos de tiempos comprendidos entre los -200 y los -100 ms y entre los 50 y 150 ms y marcó diferencias significativas localizadas en la corteza central durante el primer periodo y en la corteza parieto-occipital derecha durante el segundo. No se observaron diferencias en el rango de 60 a 80 Hz en el periodo posterior a los 150 ms. RESULTADOS 128  Figura 46. Distribución topográfica de la potencia espectral relacionada al evento (ERSP) y de la coherencia entre ensayos (ITC) en distintas bandas de frecuencia para los movimientos macrosacádicos durante la exploración de imágenes y durante la tarea Prosacádica. En A se muestra el ERSP asociado al rango de frecuencias de 3 a 20 Hz para los macrosacádicos durante la exploración de imágenes (primera columna) y durante la tarea Prosacádica (segunda columna) así como las diferencias estadísticas (tercera columna) entre ambos para la ventana de tiempo indicada en la cabecera de cada fila. La tarea Prosacádica se caracterizó por un mayor ERS de 3 a 20 Hz con respecto a la exploración de imágenes cuya localización fue predominantemente central y parieto-occipital. En B se muestra el ERSP asociado al rango de frecuencia de 30 a 80 Hz durante el tiempo comprendido entre -50 y 0 ms. El ERS fue de mayor magnitud y más ampliamente distribuido para los sacádicos realizados durante la tarea Prosacádica marcando diferencias con la exploración de imágenes en corteza parietal izquierda. En C se muestra el ERSP para el rango de frecuencia de 60 a 80 Hz para los dos periodos de tiempo indicados en las cabeceras. En este rango hubo un ERD durante la exploración de imágenes que no se observó en la tarea Prosacádica y que marcó diferencias entre tareas a nivel frontocentral (primera fila en C) y a nivel parietal y occipital en el hemisferio derecho (segunda fila en C). En D se muestra el ITC para el rango de frecuencia de 30 a 80 Hz durante el periodo de tiempo entre -50 y 0 ms para la tarea de exploración de imágenes (primera columna) y para la tarea Prosacádica (segunda columna) así como las diferencias significativas (tercera columna). La tarea Prosacádica presentó un mayor ITC que la tarea de exploración de imágenes en corteza frontal y en corteza parieto-occipital izquierda. Para el análisis de ERSP los colores cálidos denotan aumentos de potencia espectral y los colores fríos disminuciones. En el análisis de ITC los aumentos de coherencia se acercan a 1 (colores cálidos) siendo el 0 la ausencia total de coherencia entre ensayos. El análisis comparativo a nivel de ITC mostró una mayor coherencia entre ensayos para los sacádicos realizados durante la tarea Prosacádica. En gamma (30-80 Hz), el aumento de ITC estuvo restringido a los 50 ms previos al movimiento sobre todo en corteza centro parietal. Las diferencias entre tareas se localizaron en la corteza centro-parieto-occipital izquierda y en corteza frontal derecha (Fig.46D). Para esclarecer los resultados obtenidos en el rango de frecuencia entre 70 y 80 Hz en el periodo posterior a los 200 ms y que pareció coincidir con la mayor probabilidad de ejecución de movimientos microsacádicos, se seleccionaron solo aquellos ensayos en los que no hubo movimiento sacádico (micro o macro) entre los 100 y los 400 ms, tanto en la tarea de exploración de imágenes como en la Prosacádica. En la figura 47 se muestran los resultados de la dinámica espectral y del ERP para estos ensayos en la tarea Prosacádica (n= 209) y en la de exploración de imágenes (n= 2311). El análisis de los ERP mostró perfiles similares a los que se obtuvieron con todos los RESULTADOS 129  ensayos. Se observaron los mismos componentes sacádicos: potencial de espiga sacádica y los componentes P1 y P2 de la onda lambda (Fig. 47A trazos de color superpuestos sobre los resultados del análisis de ERSP). El análisis comparativo entre tareas mostró la misma topografía de voltaje y las mismas diferencias estadísticas que para todos los ensayos. El análisis de ERSP e ITC en los electrodos FCz, Pz y Oz (Fig. 47A) mostró resultados muy similares a los obtenidos para todos los ensayos y se siguió observando el aumento de potencia espectral en el rango de 70 a 80 Hz (cuadrado negro con línea discontinua en la ventana de resultados de ERSP para el electrodo Oz) entre 200 y 300 ms en la tarea de exploración de imágenes y un poco más retrasado en el tiempo en la tarea Prosacádica, si bien la potencia pareció mayor en el electrodo Oz que en el Pz. La topografía asociada al aumento en este rango de frecuencia durante estos periodos de tiempo mostró una localización parieto-occipital. Tanto la topografía como las diferencias estadísticas se muestran en la figura 47B. Estos resultados ponen de manifiesto que el aumento de potencia espectral, observado en el rango de 70 a 80 Hz, no pudo deberse a un artefacto asociado con la producción de microsacádicos, puesto que en esa ventana temporal no hubo movimientos. Así pues, se trata de una actividad genuina y no un artefacto producido por los microsacádicos. RESULTADOS 130  Figura 47. Potencia espectral relacionada al evento (ERSP) y coherencia entre ensayos (ITC) asociado a los movimientos macrosacádicos que no estuvieron seguidos de otro movimiento sacádico durante la tarea Prosacádica y la exploración visual de imágenes. En A se muestra, siguiendo el mismo esquema que en la figura 46, los resultados del análisis de ERSP y del análisis de ITC para los ensayos que no contuvieron movimientos sacádicos (micro o macro) posteriores al macrosacádico utilizado como sincronizador. En B se muestra la topografía de la potencia espectral en RESULTADOS 131  el rango de frecuencias indicado en la cabecera para estos mismos ensayos. Para el análisis de ERSP los colores cálidos denotan aumentos de potencia espectral y los colores fríos disminuciones.   RESULTADOS 132   DISCUSIÓN 133                   Discusión  DISCUSIÓN 134    DISCUSIÓN 135  5. DISCUSIÓN Los movimientos oculares constituyen un modo de acceso al mundo exterior. Ellos permiten mantener estable el mundo visual sobre la retina, y en el caso de los animales con fóvea, como los humanos, explorar escenas visuales y situar objetos de interés sobre esta parte especializada de la retina (Wardak y Duhamel, 2004). La fóvea tiene una alta concentración de células fotorreceptoras, fundamentalmente conos sensibles al color. Los movimientos oculares sacádicos son movimientos exploratorios rápidos que sitúan a los objetos visuales de interés sobre la fóvea (Becker 1989; Leigh y Zee, 2006). A pesar de que durante los movimientos sacádicos la entrada visual es muy deficiente, la percepción visual se mantiene estable. A esta estabilidad perceptual durante los movimientos sacádicos se le conoce como supresión sacádica (Duffy y Lombroso, 1968). Se cree que la supresión sacádica contribuye a la estabilidad visual, enmascarando la percepción del movimiento auto-generado. Aunque durante la fijación ocular se suele decir que los ojos permanecen fijos sobre el objeto, los ojos no están quietos, sino que realizan movimientos oculares de pequeña amplitud. Estos micromovimientos suelen ser fundamentalmente derivas, temblores y microsacádicos. Entre ellos, los movimientos microsacádicos parecen jugar un papel clave en el mantenimiento de la visión durante la fijación (Riggs y Ratliff, 1952; Ditchburn y Ginsborg, 1952; Yarbus, 1967), pudiendo corregir los desplazamientos en la posición de los ojos (Otero-Millan y col., 2011) y neutralizando la adaptación de los receptores a corto plazo y restaurando la visión durante la fijación (Martinez-Conde y col., 2000, 2002, 2006; McCamy y col., 2012). 5.1 Distribuciones temporales de los movimientos sacádicos involuntarios y de los microsacádicos La exploración visual de imágenes con la cabeza inmóvil se caracteriza por la alternancia de movimientos oculares sacádicos y periodos de fijación ocular. Este tipo de pruebas son muy útiles para el estudio de los movimientos oculares sacádicos y microsacádicos bajo las mismas condiciones de experimentación. Durante la exploración de imágenes se observó que la distribución de probabilidad de la ejecución de microsacádicos respecto de los macrosacádicos tuvo un perfil similar al que se obtuvo para pares de microsacádicos; es decir, hubo un periodo