Maduración de la memoria de trabajo en niños, adolescentes y jóvenes adultos mediante potenciales relacionados con eventos
Abstract
La presente tesis investiga la maduración del mecanismo referente al procesamiento de la memoria de trabajo visual a lo largo del desarrollo. Para ello, se registraron conductual y electroencefalográficamente 170 sujetos, con edades comprendidas entre los 6 y los 26 años, usando un paradigma experimental del tipo Delayed Match-To-Sample. La muestra fue dividida en 5 grupos de edad (6-9, 10-13, 14-17, 18-21, 22-26), comparándolos con respecto a sus diferencias y/o similitudes cerebrales durante cada una de las fases del paradigma utilizado (codificación del estímulo, su mantenimiento en la memoria de trabajo y su respectivo reconocimiento y selección en comparación con otro estímulo distinto). Los principales resultados están centrados en la segunda fase (mantenimiento del estimulo en la memoria de trabajo) y en la tercera fase (reconocimiento del estimulo) del experimento. Durante el periodo de mantenimiento se observó una onda lenta negativa en la región posterior en todos los grupos de edad, posiblemente resultante de la actividad neural sostenida asociada al estimulo visual previamente presentado y memorizado. Sin embargo, en la región anterior también fue observada una onda lenta positiva en los sujetos más jóvenes. El análisis de dipolos indicó que esta positividad fronto-central en los niños consistió en el lado positivo de la negatividad posterior, dado que estos sujetos necesitaron solamente 2 dipolos posteriores para explicar casi toda la actividad neural. Este resultado evidencia la inmadurez de la corteza prefrontal en edades más tempranas, contrariamente a los adultos quiénes necesitaron 2 dipolos más, anteriores, para explicar la mayoría de la actividad cerebral. Así, los niños parecen usar recursos cerebrales más posteriores mientras los adultos disponen también de recursos cerebrales más anteriores. Con respecto a la fase de reconocimiento del estimulo se observó una negatividad parietal en el hemisferio contralateral al hemicampo visual donde el estimulo memorizado fue presentado, resultante del reconocimiento y selección de dicho estimulo. Esta negatividad fue observada en todos los grupos de edad, sin embargo los sujetos más jóvenes presentaron una mayor latencia durante el procesamiento del estimulo visual. Esto indicaría que ambos niños y adultos usan mecanismos neurofisiológicos similares para identificar el estimulo visual mantenido en la memoria de trabajo pero los niños necesitan más tiempo para reconocerlo con éxito.
Full text
UNIVERSIDAD DE SEVILLA DEPARTAMENTO DE PSICOLOGÍA EXPERIMENTAL TESIS DOCTORAL MADURACIÓN DE LA MEMORIA DE TRABAJO EN NIÑOS, ADOLESCENTES Y JÓVENES ADULTOS MEDIANTE POTENCIALES RELACIONADOS CON EVENTOS Catarina Isabel Barriga da Silva Paulino Sevilla 2015
Universidad de Sevilla Departamento de Psicología Experimental Maduración de la Memoria de Trabajo en niños, adolescentes y jóvenes adultos mediante Potenciales Relacionados con Eventos Tesis Doctoral presentada por Catarina Isabel Barriga da Silva Paulino para optar al grado de Doctora en Psicología Dirigida por el Dr. Carlos María Gómez González Sevilla, 2015
Resumen La presente tesis investiga la maduración del mecanismo referente al procesamiento de la memoria de trabajo visual a lo largo del desarrollo. Para ello, se registraron conductual y electroencefalográficamente 170 sujetos, con edades comprendidas entre los 6 y los 26 años, usando un paradigma experimental del tipo Delayed Match-To-Sample. La muestra fue dividida en 5 grupos de edad (6-9, 10-13, 14-17, 18-21, 22-26), comparándolos con respecto a sus diferencias y/o similitudes cerebrales durante cada una de las fases del paradigma utilizado (codificación del estímulo, su mantenimiento en la memoria de trabajo y su respectivo reconocimiento y selección en comparación con otro estímulo distinto). Los principales resultados están centrados en la segunda fase (mantenimiento del estimulo en la memoria de trabajo) y en la tercera fase (reconocimiento del estimulo) del experimento. Durante el periodo de mantenimiento se observó una onda lenta negativa en la región posterior en todos los grupos de edad, posiblemente resultante de la actividad neural sostenida asociada al estimulo visual previamente presentado y memorizado. Sin embargo, en la región anterior también fue observada una onda lenta positiva en los sujetos más jóvenes. El análisis de dipolos indicó que esta positividad fronto-central en los niños consistió en el lado positivo de la negatividad posterior, dado que estos sujetos necesitaron solamente 2 dipolos posteriores para explicar casi toda la actividad neural. Este resultado evidencia la inmadurez de la corteza prefrontal en edades más tempranas, contrariamente a los adultos quiénes necesitaron 2 dipolos más, anteriores, para explicar la mayoría de la actividad cerebral. Así, los niños parecen usar recursos cerebrales más posteriores mientras los adultos disponen también de recursos cerebrales más anteriores. Con respecto a la fase de reconocimiento del estimulo se observó una negatividad parietal en el hemisferio contralateral al hemicampo visual donde el estimulo memorizado fue presentado, resultante del reconocimiento y selección de dicho estimulo. Esta negatividad
fue observada en todos los grupos de edad, sin embargo los sujetos más jóvenes presentaron una mayor latencia durante el procesamiento del estimulo visual. Esto indicaría que ambos niños y adultos usan mecanismos neurofisiológicos similares para identificar el estimulo visual mantenido en la memoria de trabajo pero los niños necesitan más tiempo para reconocerlo con éxito. Palabras Clave: Desarrollo Infantil, Memoria de Trabajo Visual, Electroencefalograma, Delayed Match-To-Sample, Potenciales Relacionados con Eventos.
Índice Capítulo I. Introducción 1. Introducción...........................................................................................................................1 2. Marco Teórico.......................................................................................................................2 2.1. Maduración Cerebral..............................................................................................2 2.2. La Memoria.............................................................................................................5 2.3. Bases Neurales de la Memoria................................................................................7 2.3.1. Contribución del Córtex Frontal en la formación de la Memoria de Trabajo...............................................................................................................8 2.4. Evolución del concepto de Memoria de Trabajo y Modelo de Baddeley y Hitch.............................................................................................................................10 2.4.1. Ejecutivo Central (Central Executive)...................................................12 2.4.2. Bucle Fonológico (Phonological Loop).................................................13 2.4.3. Agenda Visuoespacial (Visuospatial Sketchpad)..................................14 2.5. Redes Neurales de la Memoria de Trabajo: evidencias electrofisiológicas y de neuroimagen funcional.................................................................................................15 2.5.1. Estudios Electrofisiológicos...................................................................16 2.5.2. Estudios de Neuroimagen......................................................................20 2.6. Desarrollo de la Memoria de Trabajo...................................................................23 2.6.1. Datos Conductuales................................................................................23
2.6.2. Estudios de Neuroimagen......................................................................26 2.6.3. Potenciales Relacionados con Eventos..................................................28 2.6.4. Desarrollo de los Potenciales Relacionados con Eventos durante el procesamiento de la Memoria de Trabajo..............................................29 2.6.4.1. PRE C1....................................................................................32 2.6.4.2. PRE P1....................................................................................32 2.6.4.3. PRE N1....................................................................................34 2.6.4.4. PRE P2....................................................................................35 2.6.4.5. Onda Lenta Negativa (Negative Slow Wave)..........................36 2.6.4.6. Componente de Preparación Motora: Variación Negativa Contingente..............................................................................39 2.6.4.7. Potencial Evocado P300 y Positividad Tardía........................41 2.7. Desarrollo de la Memoria de Trabajo en Tareas de Reconocimiento Visual.......................................................................................................................................44 2.8. Memoria de Trabajo y Atención: dos conceptos interrelacionados......................47 3. Objetivo e Hipótesis............................................................................................................49 3.1. Objetivo.................................................................................................................49 3.2. Hipótesis...............................................................................................................49
Capítulo II. Método 4. Método.................................................................................................................................51 4.1. Muestra.................................................................................................................51 4.2. Estímulos..............................................................................................................51 4.3. Paradigma y Procedimiento..................................................................................52 5. Análisis de Datos.................................................................................................................55 5.1. Datos Conductuales..............................................................................................55 5.1.1. ANOVAS...............................................................................................56 5.1.2. Correlaciones de Pearson.......................................................................56 5.1.3. Análisis de Componentes Principales ...................................................56 5.1.4. Regresiones............................................................................................57 5.2. Registro Electrofisiológico...................................................................................58 5.2.1. Potenciales Relacionados con Eventos..................................................58 5.2.1.1. Eliminación de los ensayos de práctica...................................58 5.2.1.2. Extracción de las épocas referentes a las respuestas correctas al S2 (aciertos)......................................................................59 5.2.1.3. Análisis de Componentes Independientes...............................60 5.2.1.4. Linear Detrend........................................................................60 5.2.1.5. Filtro........................................................................................62
5.2.1.6. División de la época en 2 sub-épocas y rechazo de artefactos..............................................................................................62 5.2.2. Fase de Codificación del Objeto............................................................63 5.2.3. Fase de Mantenimiento del Objeto........................................................66 5.2.4. Fase de Reconocimiento del Objeto.......................................................68 Capítulo III. Resultados 6. Resultados............................................................................................................................74 6.1. Datos Conductuales..............................................................................................74 6.1.1. ANOVAS...............................................................................................74 6.1.2. Correlaciones de Pearson.......................................................................75 6.1.3. Análisis de Componentes Principales....................................................79 6.1.4. Regresiones............................................................................................82 6.2. Discusión - Parte Conductual................................................................................88 6.3. Datos Electroencefalográficos..............................................................................92 6.3.1. Fase de Codificación del Objeto.........................................................93 6.3.1.1. PREs........................................................................................93 6.3.1.2. Mapas Topográficos................................................................95 6.3.1.3. Regresiones.............................................................................98
6.3.1.4. Correlaciones.........................................................................101 6.3.1.5. Discusión - Fase de Codificación..........................................104 6.3.2. Fase de Mantenimiento del Objeto...................................................109 6.3.2.1. PREs......................................................................................109 6.3.2.2. Mapas Topográficos..............................................................110 6.3.2.3. Análisis de Dipolos (Brain Electrical Source Analysis - BESA)................................................................................................112 6.3.2.4. Correlaciones.........................................................................114 6.3.2.5. Trayectorias de Desarrollo....................................................117 6.3.2.6. Comparaciones entre Grupos................................................119 6.3.2.7. Discusión - Fase de Mantenimiento......................................123 6.3.3. Fase de Reconocimiento del Objeto..................................................130 6.3.3.1. PREs......................................................................................130 6.3.3.2. Mapas Topográficos..............................................................132 6.3.3.3. Regresiones...........................................................................134 6.3.3.4. Correlaciones.........................................................................136 6.3.3.5. PREs lateralizados.................................................................139 6.3.3.6. Mapas de Voltaje y de Densidad de Corriente......................144 6.3.3.7. ANOVAs...............................................................................148
5 2.2. La Memoria La Memoria es la capacidad que poseen los seres humanos para codificar, almacenar y recuperar información. Para que se produzca esta función cerebral es necesario que ocurran tres etapas en el procesamiento de la información: - Codificación o registro (recepción, procesamiento y combinación de la información recibida); - Almacenamiento (creación de un registro permanente de la información codificada); - Recuperación (recordar la información almacenada en respuesta a una señal para usarla en un proceso o actividad). La memoria puede clasificarse siguiendo un criterio temporal. Según este criterio la memoria se clasifica dependiendo del tiempo de la retención o almacenamiento de la información. De este modo, se pueden identificar tres tipos de memoria: memoria sensorial, memoria a corto plazo y memoria a largo plazo (Días & Landeira-Fernández, 2011). El procesamiento de la información (ver Figura 2) comienza cuando un estímulo (visual o auditivo) llega a través de los sentidos. La memoria sensorial auditiva (memoria ecoica) es capaz de almacenar grandes cantidades de información durante un breve periodo de tiempo (entre tres y cuatro segundos) mientras la memoria sensorial visual (memoria icónica) consiste en un almacén memorístico de muy breve duración (menos de 1000 ms), tiempo necesario para que la información sea atendida e identificada para su posterior procesamiento, de otro modo se pierde. A través del mecanismo atencional, la información es trasladada de la memoria sensorial a la memoria a corto plazo, llamada memoria de trabajo u operativa cuando se atiende a los procesos más que a la escala temporal, y con ello destacar su papel funcional en la realización de las tareas en curso. Para que la información se retenga en esta memoria debe ser repasada, si no es así decae rápidamente. El repaso puede limitarse
6 a mantener la información en la memoria de trabajo el tiempo suficiente para que se pueda actuar sobre ella (ejemplo: repetir un número de teléfono) o permitir transferirla a la memoria a largo plazo, integrándola con otra información ya almacenada, de forma permanente, pudiendo ser recuperada posteriormente. Figura 2. Teoría del Procesamiento de la Información (Mahoney, 1974). Por su parte, la memoria a largo plazo tiene la capacidad para almacenar informaciones por períodos de tiempo más largos, incluyendo días, semanas, meses y años, es decir, recuerdos permanentes que se pueden conservar indefinidamente. Este tipo de memoria se subdivide en dos categorías (Atkinson & Shiffrin, 1968): - Memoria declarativa o explícita: hace referencia a todos aquellos recuerdos que pueden ser evocados de forma consciente, como hechos o eventos específicos. Esta memoria se divide en dos categorías: memoria episódica, almacena las experiencias vividas por cada persona y se puede delimitar en el tiempo y en el espacio, y memoria semántica, almacena información relacionada con el conocimiento general.
7 - Memoria procedimental o implícita: hace referencia a los procesos de aprendizaje y almacenamiento para su posterior recuperación de habilidades motoras o destrezas necesarias para realizar una tarea (por ejemplo, la habilidad necesaria para montar en bicicleta). Son recuerdos activados de forma automática ante la demanda contextual. La Figura 3 demuestra esta clasificación de la memoria realizada por Larry Squire en 1987 (Squire, 2004). Figura 3. Taxonomía de la Memoria. Esta clasificación simple excluye los procesos de condicionamiento y los no asociativos, que corresponderían a formas más básicas de memoria. 2.3. Bases Neurales de la Memoria Desde el famoso caso del paciente H.M., a quién le realizaron una lobectomía temporal medial bilateral provocándole amnesia anterógrada y parcialmente retrógrada de los últimos dos años antes de la operación, ha surgido un gran avance en el estudio de las bases
8 neurales de la memoria, más concretamente en el papel que las sub-regiones del lóbulo temporal medial, especialmente el hipocampo, desempeñan en esta función cognitiva. Pacientes con lesiones en el hipocampo demuestran sufrir de amnesia anterógrada, un tipo de amnesia que se caracteriza por el olvido de acontecimientos que ocurren posteriores a la lesión, y presentan severas dificultades en adquirir y consolidar nuevas memorias (Fuster, 1997). El hipocampo y la corteza del lóbulo temporal medial que lo rodea están también implicados en diferentes aspectos de la memoria de reconocimiento. De esta forma, la parte izquierda del lóbulo temporal es activado cuando se memoriza material verbal y la parte derecha es activada cuando se memoriza material visuo-espacial (Opitz, 2010). Otras estructuras encefálicas han sido descritas como responsables de distintas funciones de la memoria. Por ejemplo, el cerebelo y los núcleos basales son responsables del recuerdo de habilidades y aprendizaje motor (Barco et al., 2004) y la amígdala desempeña un papel central en la memoria implícita, siendo la responsable de evaluar el significado afectivo/emocional (Sarter & Markowitsch citado en Kolb & Whishaw, 2006). 2.3.1. Contribución del Córtex Frontal en la formación de la Memoria de Trabajo Varios estudios han propuesto que determinadas regiones del córtex frontal participan en el mantenimiento y manipulación a corto plazo de la información, mecanismos indispensables en el desempeño de tareas de procesamiento de información (Buckner et al., 1999). La relación entre memoria de trabajo y corteza prefrontal se ha observado en varios estudios de lesión cerebral en humanos (Frisk & Milner, 1990; Owen et al., 1996), más concretamente en la corteza prefrontal lateral, una vez que pacientes dañados en dicha estructura presentan una discapacidad con respecto a esta función cognitiva (Fuster, 2008).
9 Fuster resalta que la corteza prefrontal no es el centro de la memoria de trabajo y que la memoria de trabajo no es la única función presente en la corteza prefrontal ni tampoco está circunscrita a esta estructura cerebral. En su opinión, la razón por la cual la corteza prefrontal tiene un papel tan importante en la literatura relacionada con la memoria de trabajo no se debe solamente al hecho de que las neuronas relacionadas con la memoria fueron descubiertas primeramente ahí sino también debido a que todas las tareas experimentales utilizadas para estudiar esta función cognitiva, tanto en humanos como en monos, requieren la integración de un acto motor antecedido por información sensorial. Es la integración temporal del acto motor, una acción ejecutiva, que hace la corteza prefrontal y sus respectivas neuronas tan importantes para la memoria de trabajo (Fuster, 1999). Sin embargo, el propio Fuster ha expresado que un posible papel de la corteza prefrontal dorsolateral estaría presente en el establecimiento de un bucle reverberatório con estructuras posteriores relacionadas con el tipo de información específica que hay que mantener en memoria (Fuster, 1997). Figura 4. Regiones cerebrales involucradas en la función de la Memoria.
10 2.4. Evolución del concepto de Memoria de Trabajo y Modelo de Baddeley y Hitch En 1958, Donald Broadbent postuló la Teoría del Filtro con el objetivo de explicar cómo es procesada la atención selectiva. Esta teoría se basa en la premisa de que durante el procesamiento de la información existe un filtro que selecciona la entrada de la información más relevante mientras “rechaza” la no relevante. Este modelo sugiere la existencia de un único canal donde es posible transmitir una cantidad limitada de información por un determinado periodo de tiempo. Dando continuidad a este trabajo, Atkinson & Shiffrin (1968) citado en Funahashi & Kubota (1994) propusieron el término "almacén a corto plazo", lo cual consistía en un sistema de memoria que permite el almacenamiento de pequeñas cantidades de información durante breves periodos de tiempo. Años más tarde, en 1974, Baddeley y Hitch introdujeron el constructo “memoria de trabajo” con el objetivo de ampliar el concepto e intentar explicar mecanismos de razonamiento, comprensión y aprendizaje. Estos autores definieron dicho concepto como un sistema del cerebro que proporciona el almacenamiento temporal y la manipulación de la información necesaria para desempeñar tareas cognitivas complejas tales como la comprensión del lenguaje, el aprendizaje y el razonamiento (Baddeley, 2002), siendo un mecanismo capaz de mantener una cantidad de información limitada, de forma activa, por un corto periodo de tiempo, generalmente en el orden de los segundos. Un ejemplo común de memoria de trabajo consiste en mantener en mente un nuevo número de teléfono hasta marcarlo, luego es inmediatamente olvidado. Este tipo de memoria decae rápidamente, posee una capacidad limitada y la retención de la información se ve muy afectada si hay interferencias. Esta memoria almacena una pequeña cantidad de información por, aproximadamente, 20 segundos y se estima que su capacidad varía entre 3 a 9 elementos. En contrapartida, la memoria a largo plazo es capaz de almacenar una cantidad muy elevada de información. La información retenida en la memoria de trabajo puede ser debida a entradas sensoriales
11 recientemente procesadas; ítems recuperados recientemente de la memoria a largo plazo o el resultado de un procesamiento cognitivo reciente. La memoria de trabajo se refiere no solamente al almacenamiento temporal de ítems sino también al procesamiento necesario para manipular esos ítems. Investigaciones realizadas en este ámbito pusieron de manifiesto la estructura y el funcionamiento de la memoria de trabajo así como sus contribuciones en el desarrollo de otros dominios cognitivos de nivel superior tales como el lenguaje y la lectura (Gathercole & Baddeley, 1990; Kemps, Rammelaere & Desmet, 2000; Pascual-Leone, 2000; Windfuhr & Snowling, 2001) o el razonamiento, la resolución de problemas y el aprendizaje (Kyllonen & Christal, 1990). Desde la aparición de este constructo, varias teorías referentes a la memoria de trabajo han sido propuestas. La que mejor describe su funcionamiento y estructura y la más extensivamente investigada es la propuesta por Baddeley & Hitch (1974), donde se distinguen explícitamente las modalidades visual y verbal. En esta teoría, la memoria de trabajo está compuesta por un sistema principal denominado Ejecutivo Central que, a su vez, está asistido por dos sistemas secundarios: el Bucle Fonológico y la Agenda Visuo-Espacial (Figura 5). Más recientemente se ha añadido otro componente, el buffer episódico, como elemento de interconexión entre los otros elementos. A continuación se describe más detalladamente cada uno de estos componentes.
12 Figura 5. Modelo de la Memoria de Trabajo propuesto por Baddeley & Hitch (1974). 2.4.1. Ejecutivo Central (Central Executive) El ejecutivo central es el componente más complejo y a la vez el menos comprendido en el modelo de la memoria de trabajo de Baddeley & Hitch. Se define como un sistema de control atencional de nivel elevado requerido en situaciones novedosas tales como la resolución de problemas, el planeamiento (Norman and Shallice, 1980 citado en Andrés, 2003) o la selección de estrategia (Van der Linden et al. 1994). Este componente regula el flujo de información a través de la memoria de trabajo y dirige el almacenamiento y la recuperación de la información a la memoria a largo plazo. Baddeley destacó que el ejecutivo central es fraccionable y posee recursos limitados que están repartidos entre diferentes funciones de almacenamiento y procesamiento (Baddeley, 1998a, 1998b). Este componente es el encargado de la coordinación de la atención durante las tareas con
13 demandas de procesamiento inmediato y de la coordinación de información entre los sistemas visual y verbal. Es también importante en tareas complejas que requieren recursos de procesamiento dirigidos a varias tareas simultáneamente. 2.4.2. Bucle Fonológico (Phonological Loop) El bucle fonológico es el mejor comprendido de los tres componentes y el que más atención ha recibido. Este sistema es responsable del almacenamiento temporal y del procesamiento de material verbal, información auditiva u oral, que puede ser sostenida en forma de señales de memoria que espontáneamente desaparecen en un espacio de 2 o 3 segundos, excepto si es actualizada (Baddeley, 1996). El decaimiento de la información a lo largo del tiempo necesita de repetición para superar el límite impuesto por la memoria a corto plazo, y de este modo retener la información por un tiempo más largo. Esta repetición de la información puede ser obtenida a través de la articulación en voz alta (repaso articulatorio) o a través de la simulación mental de esa articulación. De esta forma, la información será reinsertada en la memoria de trabajo y retenida por un período de tiempo más largo. Un ejemplo de esto consistiría en mantener activo un número de teléfono en memoria hasta que la persona lo apunte. Este procedimiento de repaso permitiría disponer de un sistema de almacenamiento provisional que le permite utilizar el sistema subvocal hasta que su cerebro procese esta información. De este modo, el bucle fonológico se utilizaría para el almacenamiento transitorio del material verbal y para mantener el habla interna que está implicada en la memoria a corto plazo (Tirapu-Ustárroz, 2005) y se dividiría en dos subsistemas: el almacenamiento fonológico y el procesamiento de repaso articulatorio.
14 Este componente también desempeña un papel en el desarrollo del lenguaje en niños (Ellis & Sinclair, 1996) y en el aprendizaje de un segundo idioma (Cheung, 1996). 2.4.3. Agenda Visuoespacial (Visuospatial Sketchpad) La agenda visuoespacial es el sistema responsable de la retención temporal y manipulación de información visual y espacial (Logie, Zucco & Baddeley, 1990). Este componente es capaz de sostener información espacial, como la localización de un objeto, e información sobre su apariencia visual (Logie, 1995 citado en Baddeley, 1998). A pesar de que ambos aspectos de la agenda visuoespacial representan un único componente, algunos datos sugieren que cada uno está involucrado en procesos diferenciados (Hamilton, Coates & Heffernan, 2003; Pickering, Gathercole, Hall & Lloyd, 2001). Estudios basados en lesiones cerebrales revelaron que los dos tipos de información son procesados en diferentes áreas del cerebro, siendo que las tareas visuales activarían el lóbulo occipital, las tareas espaciales activarían el lóbulo parietal y la coordinación entre los dos tendría lugar en los lóbulos frontales (Baddeley, 1990). Este modelo quedó desarrollado inicialmente por Baddeley & Hitch (Baddeley & Hitch, 1994), pero ha sufrido una reformulación en el año 2000 (Baddeley, 2000) y, en la actualidad, se ha fragmentado la memoria de trabajo en cuatro subcomponentes: el bucle fonológico, la agenda visuoespacial, el ejecutivo central y el buffer episódico (Figura 6). La inclusión de un nuevo componente (buffer episódico) procede de nuevos datos que llevan a pensar que la información fonológica y visual se combinan de algún modo e integra, además, la información que proviene de la memoria a largo plazo. Se trata, en definitiva, de un sistema donde se almacena simultáneamente información de los dos primeros
21 desempeñan tareas experimentales. Con esta técnica, se observó que tareas verbales inducen predominantemente activación del hemisferio izquierdo mientras tareas de memoria de trabajo espacial conducen a un incremento de activación en regiones del hemisferio derecho (Smith et al., 1996). Utilizando esta técnica en una tarea de memoria de trabajo visual en la cual se les presentaba a los sujetos una serie de 8 tarjetas con el objetivo de emparejar un diseño diferente a cada tarjeta hasta haber seleccionado los ocho diseños sin repetir ninguno, Petrides et al. (1993) observaron una activación significativa en la región de la corteza prefrontal dorsolateral derecha (áreas 9 y 46 de Brodmann). En otra tarea de memoria de trabajo visual, esta con estímulos faciales, se observó una activación en el giro fusiforme posterior derecho (área 19 de Brodmann), en el giro fronto-medial (áreas 45 y 46 de Brodmann) y en el surco entre la circunvolución frontal inferior y la corteza orbitofrontal (áreas 11 y 47 de Brodmann) (Courtney et al., 1996). Respecto a la memoria de trabajo espacial, Jonides et al. (1993) utilizaron una tarea en la cual los sujetos tenían que memorizar la localización de tres puntos. Esta prueba estaba compuesta por 2 condiciones: la condición "memoria", en la que el sujeto tenía que contestar si el circulo que aparecía a continuación marcaba o no la localización de alguno de los puntos previamente memorizados y la condición "percepción" donde se utilizaron los mismos tres puntos pero uno de ellos estaba envuelto por un circulo. Los sujetos tenían que contestar si el circulo rodeaba o no el punto. Los autores observaron una activación en la circunvolución frontal inferior (área 47 de Brodmann) durante el mantenimiento de información espacial por cortos periodos de tiempo. A través de la técnica de Imagen por Resonancia Magnética Funcional (fMRI), aplicada a una tarea de memoria de trabajo visual del tipo N-back, Braver et al. (1997) observaron una activación bilateral en el giro fronto-medial (área 9 y 46 de Brodmann), en el
22 giro frontal inferior izquierdo (área 44 y 45 de Brodmann) y en el giro cingulado anterior (área 32 de Brodmann). En relación a la memoria de trabajo espacial, fue observado un aumento de señal en el giro frontal medial derecho, incluyendo el área 46 de Brodmann (McCarthy et al., 1994). El conjunto de estudios de neuroimagen funcional indican que las tareas que requieren la utilización de la memoria de trabajo activan una red funcional de neuronas conectando regiones de la corteza prefrontal con las cortezas de asociación posteriores (Cohen et al, 1997; Courtney et al., 1997; Manoach et al., 1997; Owen et al., 2005). Figura 7. Imagen de los picos de activación asociados a los procesos de memoria de trabajo. En esta revisión se destaca la importancia de las redes frontoparietales y de módulos sensoriales específicos a la tarea (Cabeza & Nyberg, 2000).
23 2.6. Desarrollo de la Memoria de Trabajo La memoria de trabajo desempeña un papel muy importante en el desarrollo de la cognición en el niño. Estudios realizados en niños de 5-6 años hasta los 11-12 años demostraron que el mayor aumento en la eficacia de esta función cognitiva ocurre después de los 7 años de edad (Hitch et al., 1989); otros autores han reportado la edad de 9 a 10 años (Miles et al., 1996). Gathercole (1998) afirma que después de los 7 años de edad, la memoria de trabajo se asemeja a la de los adultos con respecto a la organización y a las estrategias utilizadas. La forma de codificar la información retenida cambia durante el desarrollo (Hitch et al., 1989, Miles et al., 1996). Los niños pequeños utilizan las características específicas de los objetos tales como la forma, orientación y disposición de los detalles, mientras que después de los 8 años de edad, utilizan estrategias como la codificación verbal fonológica. Este mecanismo podría ser un importante factor en la contribución del aumento en la eficacia de la memoria de trabajo visuo-espacial. 2.6.1. Datos Conductuales El desarrollo de la memoria de trabajo puede ser analizado a través de parámetros conductuales obtenidos mediante tareas de tiempos de reacción. Luciana et al. (2005) analizaron tareas no verbales, incluyendo una prueba de memoria de reconocimiento facial y una prueba espacial de respuesta demorada, en sujetos con edades comprendidas entre los 9 y 20 años. Los autores observaron que en la primera prueba el desempeño respecto a la precisión (porcentaje de respuestas correctas) no cambió a lo largo de la edad, indicando que la memoria de reconocimiento para estímulos no verbales (visuales) parece madurar temprano, antes de la edad de los 9 años. En la segunda prueba, el desempeño en el grupo de los sujetos mayores (18-20 años) fue significativamente mejor que en los otros grupos de
24 edad (9-10, 11-12 y 13-15 años) pero no fue diferente del grupo de 16-17 años. Este grupo (16-17 años) presentó un mejor desempeño que los grupos de edad de 9-10 y 11-12 años pero fue solamente un poco mejor que el grupo de 13-15 años de edad. Para los grupos de edad de 9-10, 11-12 y 13-15 años no hubo diferencias respecto al desempeño de la prueba. Los tiempos de reacción no variaron entre los grupos cuando no había periodo de demora entre los estímulos. Cuando se analizaron 2 niveles de intervalo entre los estímulos (500 y 8000 ms), los autores observaron que el grupo de sujetos más pequeños (9-10 años) fue significativamente menos preciso en el intervalo más largo (8000 ms) comparativamente con los otros 4 grupos de edad que no demostraron diferencias entre ellos, indicando que esta capacidad no presenta cambios en el desarrollo después de la edad de 11/12 años. Extendiendo el trabajo de estos autores, Conklin et al. (2007) analizaron tareas de memoria de trabajo verbal y espacial en sujetos entre los 9 y 17 años de edad y observaron que el desempeño tendió a ser mejor en las tareas espaciales. Aun así, las trayectorias de desarrollo fueron similares para ambos tipos de tarea, visuo-espacial y verbal, sugiriendo que las diferencias observadas en el desempeño de las pruebas se deberían más a diferencias con respecto a la dificultad de las mismas que en diferencias en los procesos de neuro-desarrollo subyacentes a la memoria de trabajo espacial y verbal. Paule et al. (1998) llevaron a cabo un estudio con niños entre los 4 y 12 años de edad utilizando un paradigma del tipo DMTS, con 6 periodos de espera distintos (entre 1 y 32 segundos), para determinar como el desarrollo normal afecta la latencia de la respuesta, la codificación y la retención del estímulo. Los resultados demostraron que la precisión en las respuestas aumentó a medida que los niños crecían a la vez que la variabilidad disminuía con la edad, ocurriendo los mayores descensos entre los 7 y 9 años de edad. La velocidad del decaimiento en la precisión a medida que el tiempo de demora aumentaba fue más acentuada para los niños más pequeños, indicando peor retención del estímulo. En los niños de 4 años
25 la precisión disminuyó un 20% entre el periodo de demora más corto (1 segundo) y el periodo de demora más largo (32 segundos). Sin embargo, para los niños de 11 años, en los mismos periodos de demora, el decaimiento fue solamente de 3%. Además, los niños mayores fueron más precisos en el reconocimiento del estímulo correcto en el periodo de demora más corto (1 segundo) en comparación con los niños más pequeños, indicando una mejor codificación del estímulo por parte de los mayores. Los tiempos de reacción y la variabilidad referente a esta medida disminuyeron con el aumento de la edad, aunque otro estudio reveló que la variabilidad de los tiempos de reacción se mantuvo relativamente consistente a lo largo de la edad (Chelonis et al., 2000). Sin embargo, el tiempo de reacción mostró un aumento muy significativo a medida que el periodo de demora aumentaba en los niños pequeños, mientras que este aumento no fue tan acusado en los niños mayores. Chelonis et al. (2000) observaron que los tiempos de reacción tanto para los aciertos como para los errores disminuyeron a medida que la edad aumentaba así como la variabilidad para los tiempos de las respuestas correctas. Sin embargo, no se observó ninguna relación en la variabilidad para los tiempos de las respuestas incorrectas. Además, los tiempos de los errores fueron mayores que los tiempos de las respuestas correctas en todas las edades. Estos datos indican que existen diferencias en la codificación y en la retención de los estímulos en niños de diferentes edades, más concretamente, los niños más pequeños parecen tener más dificultad en la codificación de la información, en comparación con los mayores, y parecen tener también más dificultad en retener la información una vez codificada. Se puede concluir que el desempeño en este tipo de tarea de memoria de trabajo mejora con la edad. Los niños más pequeños son menos precisos que los niños mayores y la tasa de mejora (aumento en la precisión y descenso en los tiempos de reacción) es mayor en las edades más tempranas (Chelonis et al., 2000).
26 Gathercole et al. (2004) reportaron que la estructura modular básica de la memoria de trabajo está presente desde los 6 años de edad. Los autores observaron que todos los testes usados en su estudio, la mayoría obtenidos de la Working Memory Test Battery for Children (WMTB-C), mostraron un aumento lineal desde los 4 a los 14 años de edad. El nivel de performance de los niños en los tests de memoria fonológica, como el digit span (recordar dígitos), aumentó drásticamente durante los años iniciales y mediados de la infancia. La capacidad de la memoria (memory span), una medida del número máximo de ítems no relacionados que pueden ser recordados en el orden correcto inmediatamente después de haber sido presentados, mostró un incremento desde aproximadamente dos/tres ítems a los 4 años de edad hasta cerca de 6 ítems a la edad de los 12 años (Gathercole, 1998). A continuación, se describirá cómo evoluciona la memoria de trabajo mediante las técnicas de neuroimagen y la técnica de potenciales relacionados con eventos, esta última utilizada en este trabajo. 2.6.2. Estudios de Neuroimagen El desarrollo de la memoria de trabajo depende de varios factores, entre ellos se incluyen el procesamiento de la información específica de cada modalidad, su codificación y retención en la memoria, y los cambios relacionados con la maduración de las funciones ejecutivas que involucran, principalmente, la corteza prefrontal. Esta cuestión ha sido analizada a través de algunos estudios de neuroimagen, utilizando la resonancia magnética funcional, los cuales estudiaron grupos de edad heterogéneos respecto a la maduración cerebral y han demostrado que para el procesamiento de la memoria de trabajo en niños están involucradas estructuras cerebrales similares a las utilizadas por los adultos (incluyendo la corteza prefrontal) aunque con un nivel menor de activación (Nelson et al., 2000; Kwon et
27 al., 2002; Klingberg, 2006). El aumento de la actividad en áreas laterales de la corteza prefrontal (áreas 9, 46 de Brodmann) durante una tarea de memoria de reconocimiento visuoespacial de ítems observado en adultos también fue observado en niños de 5-6 años de edad (Tsujimoto et al., 2004), indicando que las áreas y características de dicha actividad fueron similares en adultos y en niños pre-escolares. Estos autores demostraron que la corteza prefrontal lateral de niños pre-escolares está activa durante el proceso de memoria de trabajo, revelando que a los 5-6 años de edad esta estructura cerebral ya ha desarrollado el procesamiento de esta importante función cognitiva. El desempeño de niños con edades comprendidas entre 8-10 años en una tarea de memoria de trabajo, N-back espacial, activó las mismas regiones observadas en los adultos, entre ellas las cortezas prefrontal dorsolateral derecha y parietal (Thomas et al., 1999). Utilizando el mismo tipo de prueba, una 2-back visuo-espacial, en sujetos con edades entre los 7 y los 22 años, Kwon et al. (2002) observaron que el grado de activación de algunas áreas de las cortezas prefrontal y parietal de ambos hemisferios aumenta con la edad. En este estudio, a pesar de que la tarea desempeñada era del tipo visuo-espacial, el aumento de la activación en el hemisferio izquierdo fue observado en áreas relacionadas con el bucle fonológico (phonological loop), en particular el área de Broca. Los autores argumentaron que este hecho está relacionado con el desarrollo de una estrategia que permite codificar información visual de una manera verbal a la edad de los 7 años. Estas observaciones revelaron que lo visual y lo verbal, mediante procesos mnemónicos y sus representaciones neurales, se desarrollan al mismo tiempo durante la infancia y la adolescencia y hacia la edad adulta joven. De forma similar, Klingberg et al. (2002) y Schweinsburg et al. (2005) observaron que el aumento en el índice de la memoria de trabajo visuo-espacial en el periodo de edad 9-18 años está correlacionado con el aumento de actividad en las áreas frontal
28 superior e intraparietal, así como con la progresiva maduración de las vías que interconectan estas dos estructuras. Centrándose solamente en el desarrollo de la memoria de trabajo no espacial en tres grupos de edad (8-12, 13-17 y 18-25 años), Crone et al. (2006) observaron que el grupo más joven tuvo un desempeño inferior en relación a los otros dos grupos pero no se observaron diferencias en los tres grupos de edad en relación a los patrones de activación de la corteza prefrontal ventrolateral, región asociada al mantenimiento online del objeto. Estos resultados tomados en su conjunto sugieren que las redes fronto-parietotemporales cruciales en este proceso de memoria de trabajo en adultos empiezan a ser reclutadas de una forma temprana en niños con una edad desde los 6 años aproximadamente. 2.6.3. Potenciales Relacionados con Eventos Los PREs forman parte de la técnica de Electroencefalografía (EEG), la cual consiste en la obtención, de forma directa y no invasiva, de la actividad eléctrica cerebral en la superficie del cuero cabelludo. Esta actividad puede ser, por un lado, espontánea donde no hay asociación a estímulos, aportando información sobre la activación general del cerebro y, por otro lado, puede estar relacionada con estímulos de naturaleza sensorial, motora o cognitiva mientras se desempeña una tarea específica. Los PREs consisten en una respuesta compuesta por distintas fluctuaciones u ondas originados por eventos de diversa modalidad sensorial (visual, auditiva, olfativa, somatosensorial). Cada onda se denomina componente y se define en función de factores como la latencia (tiempo que transcurre desde la aparición del estímulo hasta la aparición del componente), la amplitud (fluctuaciones de voltaje que reflejan la intensidad con que se produce la respuesta en el cerebro provocada por el estímulo presentado), la topografía (indicando la localización del componente) y la polaridad
29 (positividad o negativa). Las latencias y las topografías cerebrales de las ondas reflejan el tiempo y la configuración espacial de las áreas cerebrales activadas. De este modo, diferencias en los patrones de actividad de los PREs con respecto al tiempo y a la topografía indican como el procesamiento cognitivo es modificado por la edad, las intervenciones o las tareas. Constituyen pues evidencias neurofisiológicas para diferencias en la actividad cognitiva (Ruchkin et al., 1992). De acuerdo con Carretié (2001), los componentes de los PREs se pueden clasificar en 2 grupos según el origen del estímulo con el que están relacionados: los componentes exógenos o tempranos, que reflejan las respuestas del cerebro ante características puramente físicas de los estímulos, respuestas estas que ocurren en los primeros 100 milisegundos después de la presentación del estímulo; y los componentes endógenos o tardíos, relacionados con la actividad cerebral en respuesta a la demanda cognitiva que ha sido activada por la estimulación, apareciendo con posterioridad a los 100 milisegundos tras la aparición del estímulo. 2.6.4. Desarrollo de los Potenciales Relacionados con Eventos asociados al funcionamiento de la Memoria de Trabajo En los últimos años, ha surgido un aumento de estudios focalizados en los patrones de activación neural subyacentes a los procesos de memoria de trabajo. La técnica de los PREs aplicada a la investigación sobre los mecanismos cerebrales de almacenamiento y mantenimiento de la información, en el cerebro humano, es útil para la realización de inferencias sobre el momento y la localización anatómica de estos procesos de memoria. En las pruebas del tipo DMTS se pueden estudiar componentes relacionados con el momento en
30 el que el estímulo es codificado, mantenido en memoria (intervalo entre S1-S2) y el momento de su recuperación (matching). Como ya se ha descrito anteriormente, los sistemas de memoria de trabajo verbal y visuo-espacial han sido identificados separadamente (Baddeley, 1992). Sin embargo, también esta última noción de sistema unitario para el almacenamiento temporal de información visual sufrió cambios debido a estudios neurobiológicos, sugiriendo que diferentes procesos funcionales y anatómicos de la corteza visual están involucrados en la codificación y almacenamiento temporal de la información respecto al "qué" y "dónde" (Farah et al., 1988, Haxby et al., 1991, Smith et al., 1995, Tresch et al., 1993). Por ejemplo, estudios con lesiones cerebrales indican que las propiedades del objeto, como el color o la forma, y las propiedades espaciales, como la localización, son procesadas en diferentes sistemas neurales en las cortezas visuales. De esta corteza cerebral parten dos circuitos paralelos hacia zonas de la corteza prefrontal. El primero, la vía ventral correspondiente a la identificación de los objetos y de sus características, sigue el curso por el fascículo longitudinal inferior, interconecta áreas del estriado, preestriado y áreas temporales inferiores. Posteriormente, este sistema de proyecciones occipitotemporales sigue su curso hacia regiones límbicas del lóbulo temporal y con la región ventral del lóbulo frontal, lo que hace posible la asociación de objetos con otros eventos así como las acciones motoras y emocionales. El segundo circuito, la vía dorsal correspondiente a la localización espacial de los estímulos, sigue el curso por el fascículo longitudinal superior, interconecta áreas del estriado, preestriado y áreas inferiores de la corteza parietal. Posteriormente, las proyecciones occipitoparietales se conectan con el sistema límbico y con la corteza frontal dorsal, lo que hace posible la construcción de mapas así como la guía visual de los actos motores (Darlington et al., 1999). Existen también evidencias, a través de estudios realizados con PET, apoyando la idea de dos sistemas de procesamiento distintos para el objeto y para las características espaciales del objeto durante
37 también ha sido demostrado ser sensible a la dificultad de la tarea (Ruchkin et al., 1992) y parece presentar una diferente distribución topográfica para tareas de memoria de trabajo espacial y de memorización del objeto (Ruchkin et al., 1997). La memorización de material visual es generalmente asociada a una negatividad centro-posterior (Patterson et al., 1991; Ruchkin et al., 1992) y, más concretamente, la memorización del objeto ha sido observada como una gran negatividad en el área frontomedial (electrodos F3, Fz, F4) durante el periodo de retención de dicho objeto (Mecklinger & Pfeifer, 1996). Estos autores, quienes analizaron una tarea visual en la que los sujetos deberían recordar un conjunto de figuras geométricas, encontraron un P300 con una amplitud máxima en la zona parietal, que fue seguido por una onda lenta negativa que presentaba una mayor amplitud en el área fronto-medial. Además, esta onda no se desarrollaba hasta pasados 2300 ms después de la presentación del estímulo. Sin embargo, un estudio llevado a cabo por Löw et al. (1999) ha demostrado hallazgos opuestos. En una tarea DMTS visual, estos autores observaron, tras la presentación del S1, una onda lenta negativa con una duración de 500 ms predominando el área posterior derecha. También Ruchkin et al. (1997) reportaron una onda lenta negativa posterior en una tarea de memoria de trabajo. Según estos estudios, la actividad posterior observada en tareas involucrando estímulos visuales y retención de información sobre el objeto sugiere que la codificación y almacenamiento de estos estímulos/características activan redes corticales posteriores. De esta forma, parece no haber hallazgos consensuales en la literatura referentes a las áreas cerebrales involucradas en el procesamiento de la retención del estímulo durante la operación de la memoria de trabajo. Sin embargo, basándose en varias investigaciones realizadas, Berti el al. (2000) sugieren que la actividad frontal podría más bien reflejar procesos de control o preparación motora mientras los potenciales lentos negativos que se observan en la zona parieto-occipital reflejarían actividad relacionada con el almacenamiento del estimulo. De todos modos, en el
38 siguiente punto, se describirá más detalladamente la actividad negativa relacionada con la preparación motora durante el periodo de retención del estímulo. Malecki et al. (2009) observaron distintos generadores neurales referentes a la fase de codificación del estimulo y durante el periodo de mantenimiento de dicho estimulo en la memoria de trabajo. Estos autores utilizaron un paradigma DMTS con 2 condiciones en que, en una de ellas, los sujetos tenían que mantener un estimulo en memoria de trabajo y, en la otra condición, no tenían que memorizar nada (condición control). Estos autores reportaron que los cambios que se observaron en los PREs distinguieron los procesamientos de los periodos de codificación y de mantenimiento y, además, dichos generadores presentaban topografías distintas. El procesamiento del estimulo en la fase de codificación fue generado en las regiones temporal inferior y occipital mientras durante la fase de retención del estimulo, el generador relacionado con la memoria de trabajo fue transferido para regiones parieto-occipitales. Este cambio de topografía desde áreas más occipito-temporales, cuando el estimulo aún está siendo visualizado, para dar lugar a una onda lenta negativa parietooccipital, durante el periodo de retención del estimulo, refleja los distintos procesos que existen durante la fase codificación y la fase de mantenimiento del estimulo. Estos resultados corroboran los estudios realizados por Löw et al. (1999) y por Ruchkin el at. (1997), referidos en el párrafo anterior, quienes también observaron un potencial lento negativo en áreas posteriores. En un paradigma DMTS en el cual se les presentaba a los sujetos estímulos visuales en las 2 mitades de la pantalla pero con la instrucción para memorizar solamente los estímulos de una de las mitades, indicado por la orientación de una flecha, McCollough et al. (2007) describieron una actividad negativa durante el periodo de retención que ocurrió pasados 200 ms tras la presentación de los estímulos. Este potencial es observado en el hemisferio contralateral con respecto a la localización de los estímulos memorizados,
39 denominado por los autores como Actividad de Demora Contralateral (Contralateral Delay Activity). Presenta una topografía cuya máxima amplitud se encuentra en la región parietalposterior (Woodman & Vogel, 2008) y dicha actividad es modulada por el número de ítems presente en el display a memorizar, su amplitud aumenta con el número de estímulos almacenados en memoria. Por el contrario, la amplitud es menor cuando son dadas respuestas incorrectas comparativamente a las respuestas correctas, sugiriendo que esta actividad es necesaria para un correcto desempeño en un determinado ensayo. En relación al desarrollo de este componente a lo largo de la edad, Farber & Beteleva (2011) observaron que, a la semejanza de los adultos, los niños de 9-10 años presentaron grandes diferencias en los componentes tardíos en varias fases del funcionamiento de la memoria de trabajo: la formación y retención del estimulo en la memoria de trabajo acompañada por un aumento en la amplitud de la negatividad en el intervalo 300-500 ms, es decir, el componente N350-400, más prominente en las áreas fronto-centrales, mientras la comparación con la huella almacenada en memoria fue asociada a una positividad lenta. Los autores asumen que el aumento de la negatividad estaba relacionado con la codificación de la información sobre el objeto. 2.6.4.6. Componente de Preparación Motora: Variación Negativa Contingente El experimento clásico evocador de la onda denominada Variación Negativa Contingente (VNC) consiste en la presentación consecutiva de dos estímulos. El primer estímulo, de aviso o S1, advierte al sujeto sobre la aparición de un segundo estímulo, imperativo o S2, tras el que deberá realizar algún tipo de acción, generalmente motora (Walter y cols., 1964). El S1 actúa, de esta forma, como una señal de aviso que provoca la activación de las áreas necesarias para el procesamiento del estímulo imperativo (S2)
40 (Brunia, 1999). En el intervalo de estos dos estímulos puede ser registrada esta onda negativa, que se registra en electrodos frontales, reflejando la preparación motora del sujeto para dar una respuesta. Como nuestro paradigma experimental se encaja en este tipo de tarea, la VNC también será objeto de análisis, aunque hay que considerar que la diferencia fundamental en los paradigmas de VNC y los de memoria de trabajo radican en que en los segundos hay que memorizar el objeto a reconocer. Algunos autores (Drew et al., 2006; McCollough et al., 2007) proponen que la onda negativa que aparece en el periodo de retención del estimulo se podría deber a otros procesos además del mantenimiento de la información en memoria de trabajo, como procesos de preparación motora del sujeto ante el estímulo que va a aparecer a continuación. Ruchkin et al. (1990) indican que las ondas lentas asociadas con el mantenimiento de la información, presentan una topografía distinta comparativamente a las ondas lentas asociadas con procesos preparatorios y, además, son moduladas por demandas de la tarea que no afectan a la VNC, por lo que son negatividades relacionadas con procesos distintos. Varios estudios han analizado este potencial, comparando grupos de niños y de adultos, y han demostrado que en los niños se observa una menor amplitud de la onda. Esta diferencia entre los grupos de edad se debería al incompleto desarrollo del lóbulo frontal observado en los niños (Jonkman et al., 2003) y a la inmadurez de la red fronto-parietal involucrada en la regulación motora en los niños (Jonkman, 2006). Se ha demostrado que las cortezas sensoriales posteriores maduran más temprano que las áreas de la corteza frontal (Shaw et al., 2008), incluyendo las áreas pre-motora, suplementaria motora y motora, áreas implicadas en la preparación de atención motora durante el periodo de la VCN (Gómez et al., 2003, 2004; Bender et al., 2005). Flores et al., (2009) observaron que, en los niños, el sistema de preparación motor madura más tardíamente que el sistema preparatorio sensorial y que, en
41 esta fase del desarrollo, los sujetos utilizan áreas cerebrales diferentes a aquellas utilizadas por los adultos en la preparación de los estímulos. Aunque tanto adultos como niños mostraron una negatividad occipital contralateral a la dirección de la clave inductora de atención, los niños mostraron una positividad parietal durante el periodo S1-S2 que no fue evidente en adultos. 2.6.4.7. Potencial Evocado P300 y Positividad Tardía Un componente que ha demostrado indexar procesos relacionados con la actualización de la memoria de trabajo es el P300, una positividad que ocurre entre los 300 y los 800 ms tras la presentación del estímulo. Una primera descripción de la importancia funcional de este componente propuso una asociación de este potencial con la actualización del contexto de la memoria de trabajo, es decir, el componente P300 refleja la activación de un mecanismo de procesamiento responsable de actualizar o revisar las representaciones que los estímulos tienen en la memoria de trabajo. Después de un procesamiento sensorial inicial, se sigue un proceso atencional de comparación que hace una evaluación de la representación del estímulo previo en la memoria de trabajo (Donchin y Coles, 1988). Si se detecta un nuevo estímulo, se ejecutan procesos que cambian o actualizan la representación del estímulo que es concomitante con el P300 (Polich, 2007). De esta forma, este componente está relacionado con el proceso de comparación del estímulo a una representación mental (Chao et al., 1995) y con la categorización de eventos (Kok, 2001). Para desempeñar correctamente una tarea de ajuste a la muestra (matching), los sujetos tienen que desempeñar tres operaciones generales (Desimone, 1996). En la primera, tienen que atender y percibir el estímulo objetivo. La investigación ha demostrado que la atención tiene un efecto en el procesamiento visual temprano en los lóbulos temporal y
42 occipital tan pronto como 100 ms después de la presentación del estímulo (Hopfinger et al., 2001). En segundo lugar, los sujetos tienen que mantener en memoria, durante la duración del ensayo, el estímulo previamente presentado y, por fin, tienen que evaluar el estímulo-test y tomar una decisión sobre si empareja con el mantenido en memoria, lo cual es frecuentemente indexado por la activación del P300 (Guo et al., 2008), más concretamente por el P3b (Rushby et al., 2005). Este componente presenta su máxima amplitud en la región parietal tanto para la modalidad visual como para la modalidad auditiva (Johnson, 1993). Algunos estudios apoyan esta premisa demostrando una correlación entre la amplitud del P300 y posterior recuerdo o reconocimiento de objetos cuando se emplean estrategias de memorización (Fabiani et al., 1986; Johnson y Donchin, 1985 citado en Lefebvre et al., 2005). De esta forma, se puede correlacionar el aumento de amplitud del componente P3 y de la positividad tardía con procesos de memoria. Otro proceso fundamental para la memoria de trabajo está relacionado con un P300 localizado en la zona frontal, denominado P3a, que es sensible a la detección de un estímulo novedoso o inesperado como ocurre en el paradigma de rareza (oddball paradigm) (Friedman et al., 2001). De hecho, la hipótesis de que el P300 estaría relacionado con la actualización del contexto de la memoria de trabajo deriva en gran medida de experimentos que manipulaban la probabilidad del estimulo diana en este tipo de paradigma con dos estímulos. La discriminación del estimulo diana, o del estímulo novedoso en el caso de paradigmas “novel distractors”, en relación al estimulo estándar produce un P300 que aumenta de amplitud a medida que la probabilidad de aparición del estimulo diana (o novedoso) disminuye (Duncan-Johnson y Donchin, 1982; Johnson y Donchin, 1982). Este efecto de la probabilidad del estimulo diana sobre la amplitud del P300 llevó a considerar que este componente estaría relacionado con tareas que involucren la memoria de trabajo (Donchin et al., 1986).
43 En adultos, el proceso de comparación de la información actual con la información retenida en la memoria de trabajo fue caracterizado por un incremento del Complejo Positivo Lento (CPL) que duró desde 300 hasta 800 ms (Farber et al., 2004; Beteleva et al., 2009). Este aumento fue observado en todas las áreas corticales estudiadas, incluyendo la corteza prefrontal, cuyo máximo de su amplitud fue observado en las áreas centrales y parietales. En la investigación llevada a cabo por Farber & Beteleva (2011) donde compararon 2 grupos de niños (7-8 años versus 9-10 años de edad) en una tarea de emparejamiento de estímulos visuales, fueron observadas grandes diferencias entre los 2 grupos respecto a los potenciales evocados tardíos, correspondientes a los procesos cognitivos. En el grupo de 7-8 años, la presentación de ambos tipos de estímulos (S1, S2) provocó el aumento de amplitud del CPL en el área posterior verificándose el aumento máximo en el intervalo de 300-800 ms en la zona parietal. A la edad de 9-10 años, el aumento de dicho complejo se observó solamente en relación al S2 y los cambios, característicos de los adultos, en las fases tardías de los potenciales fueron observados en las regiones fronto-centrales en diferentes etapas del procesamiento de la memoria de trabajo. Dichos aumentos se observaron en la onda negativa N400 en relación al S1 y en el CPL en relación al S2. Durante el intervalo de tiempo a que correspondió el CPL, clasificado por Beteleva et al. (2009) como componente P3b, dos picos de activación fueron encontrados: un pico temprano con una latencia entre 250-450 ms y un pico tardío en el intervalo 450-850 ms. Según los autores, el pico temprano estaría relacionado con la identificación del objeto mientras que el pico tardío estaría relacionado con la recuperación de la memoria. Las fases tardías de los PREs (528-866 ms y 866-1200 ms) en niños fueron similares a las encontradas en los adultos. Sin embargo, en los niños los componentes eran caracterizados por parámetros temporales más largos. Estos autores encontraron, así, características específicas de la memoria de trabajo durante la formación de la huella de memoria y su retención (S1) y
44 durante la comparación de la misma a corto plazo (S2). Al contrario de los adultos, los niños de 7-8 años demostraron una menor diferencia en el nivel y patrón de la participación de las áreas corticales en estos procesos y no se verificó ningún aumento en la participación de la corteza prefrontal en el proceso de comparación de la huella de memoria con la información recibida posteriormente. Basados en estos hallazgos, los autores sugirieron que la limitada capacidad de memoria de trabajo a los 7-8 años de edad es sustancialmente determinada por la inmadurez de la corteza prefrontal y de las funciones ejecutivas, íntimamente relacionadas con esta estructura cerebral. Los mecanismos de atención selectiva aún no están formados debido a dicha inmadurez y el componente que regula la memoria de trabajo, que en este estudio aparece como siendo la ausencia de participación de la corteza prefrontal en los niños, pero sí que aparece en los adultos, puede resultar en una dificultad en la selección e identificación de un objeto en ser codificado y en su retención en la memoria de trabajo. El nivel de actividad que es necesario para estos procesos puede ser compensado por medio de activación de otros sistemas, específicamente del sistema de atención visual. A la edad de 9-10 años, la organización funcional de la memoria de trabajo está formada y se asemeja a la del tipo del sujeto adulto, sin embargo, la extensión en la cual el córtex frontal y, en particular, sus regiones dorsales están implicadas en los procesos de la memoria de trabajo aún no está definidamente aclarada (Farber & Beteleva, 2011). 2.7. Desarrollo de la Memoria de Trabajo en Tareas de Reconocimiento Visual Estudios de desarrollo relativos a memoria de reconocimiento de ítems han demostrado que la capacidad para discriminar, de forma consciente, estímulos nunca antes
45 vistos (nuevos) de estímulos previamente vistos (viejos) mejora a lo largo de la infancia, alcanzando la maduración durante la adolescencia (Cycowicz et al., 2001). Con el objetivo de estudiar el desarrollo de la capacidad de memoria de reconocimiento, Marshall et al. (2002) contrastaron los PREs en un grupo de niños de 4 años y en un grupo de adultos en una tarea de memoria de reconocimiento de ítems. Se les presentaron, en una primera fase, varias imágenes que tenían que ser memorizadas. En seguida, era presentada una secuencia de imágenes aleatorias, una a una, donde estaban incluidas las imágenes previamente memorizadas e imágenes nuevas que no habían sido visualizadas por los sujetos. A cada imagen presentada los participantes tenían que decir “sí” si habían visto esa imagen en la fase de prueba o “no” si no la habían visto. Este estudio analizaba los PREs de los dos grupos en estas 2 condiciones: los reconocimientos correctos de las imágenes memorizadas y los rechazos correctos de las imágenes nuevas. Los autores encontraron que en ambos grupos los potenciales relacionados con el reconocimiento correcto de las imágenes previamente memorizadas fueron más positivos (de mayor amplitud) respecto a los potenciales relacionados con el correcto rechazo de las imágenes nuevas. Sin embargo, en los niños los potenciales aparecieron a una latencia más tardía comparativamente a los potenciales de los adultos. En el grupo de los niños, ambos tipos de imágenes (memorizadas y visualizadas por primera vez), provocaron dos componentes principales: un componente negativo de media latencia y un componente positivo de larga latencia, reflejo de la actividad cortical asociada a la recuperación correcta de la información proveniente del estímulo previamente codificado. Este componente, observado en los niños, correspondería a la onda lenta observada en los adultos que empezaba 400 a 500 ms más temprano. Los resultados conductuales de este estudio demostraron que los adultos tuvieron un desempeño significativamente superior en la discriminación de imágenes memorizadas
46 versus imágenes nuevas, indicando que los niños son menos precisos y presentan tiempos de reacción más elevados en comparación con los adultos. En el grupo de los adultos, las diferencias de amplitud entre el reconocimiento correcto y el rechazo correcto fueron observadas a los 450 ms tras la aparición del estímulo y se extendieron hasta 1350 ms, manifestándose tanto en el hemisferio izquierdo como en el derecho. Por el contrario, en el grupo de los niños, este efecto se observó entre 900-1500 ms (rango del componente lento positivo) y mostró una mayor tendencia en el hemisferio derecho. Esta diferencia en la distribución topográfica de los potenciales se podría deber al hecho de que los adultos también utilizan estrategias verbales en la memorización de estímulos visuales y por eso ocurriría la activación de ambos hemisferios. En cambio, los niños utilizarían solamente códigos no verbales en el proceso de recuperación de los estímulos, lo que llevaría a una gran activación del hemisferio derecho. En un estudio comparando 4 grupos de edad (5-7 años, 9-11 años, adolescentes y adultos) citado en Cycowicz (2000), fueron también observados potenciales de mayor amplitud en relación a las imágenes previamente memorizadas, comparativamente a las imágenes nuevas, durante el intervalo de tiempo 300-700 ms en los electrodos de la línea media para los 4 grupos de edad. El desempeño en la tarea de reconocimiento mejoró con la edad pero no se observaron diferencias en la magnitud de los potenciales evocados entre los 4 grupos, indicando que la eficacia de los procesos de codificación y recuperación de la información mejoran con la edad pero los mecanismos cerebrales en niños y adultos parecen ser similares. Los estudios de imagen cerebral han revelado las bases neuroanatómicas de los procesos de codificación y una región cerebral que parece ser particularmente importante para una correcta codificación es la corteza prefrontal inferior izquierda (Friedman & Johnson, 2000).
53 lo fallaba. Tras 2000 ms empezaba un nuevo ensayo. En la Figura 9 se puede apreciar un ejemplo de un ensayo utilizado en la tarea experimental. Un bloque de práctica compuesto por 10 ensayos precedió a la tarea con el objetivo de familiarizar los sujetos con la prueba y para asegurar que las instrucciones habían sido bien entendidas. A los sujetos se les instruía para que relajasen los músculos faciales, fijasen la mirada en la cruz que aparecía en el centro de la pantalla y que pestañeasen lo menos posible en el sentido de evitar movimientos oculares, y que intentasen no moverse. Las instrucciones específicas para la realización de la tarea fueron: "En el centro de la pantalla va a aparecer un dibujo y lo tienes que memorizar. A continuación aparecerá la pantalla en blanco y luego dos dibujos, uno del lado izquierdo y otro del lado derecho. Uno de ellos es el mismo que memorizaste previamente y el otro es distinto. Tienes que apretar el botón izquierdo o el botón derecho según el lado por el cual aparecerá el dibujo memorizado. A continuación escucharás un sonido para decirte como lo hiciste, tendrá una connotación positiva si aciertas o una connotación negativa si fallas. Vamos a empezar con un bloque de práctica compuesto por 10 ensayos y luego empezará la prueba en serio que está compuesta por 4 bloques con descanso entre ellos. Intenta fijar tu mirada en el centro de la pantalla, no moverte mucho e intentar parpadear lo menos posible. Cuando lo tengas que hacer intenta parpadear después de apretar el botón." A algunos sujetos más pequeños fue necesario estar con ellos dentro de la caja de Faraday y contestar a los ensayos de prueba de forma conjunta para que entendiesen bien las instrucciones. La duración de la tarea fue aproximadamente de 17 minutos y había pausas entre los bloques para que los sujetos pudiesen descansar y permitir la recuperación del bloque anterior.
54 Figura 9. Ejemplo de un ensayo del paradigma DMTS utilizado en el experimento.
55 5. Análisis de Datos 5.1. Datos Conductuales Los datos conductuales obtenidos a partir del programa de presentación de estímulos E-Prime (versión 2.0) fueron analizados en Matlab (R2010b). Los errores se expresaron en forma de porcentajes sobre el total de ensayos. Se analizaron los 3 tipos de errores cometidos durante la prueba: no respuestas al S2 (omisiones); respuestas incorrectas al S2, cuando los sujetos contestaban al lado contrario al que debían hacerlo (comisiones) y anticipaciones. Las anticipaciones fueron definidas como respuestas al S1, respuestas dadas en el intervalo de tiempo entre S1-S2 o respuestas inferiores a 200 ms tras la aparición del S2. Para calcular las varias medidas conductuales, se crearon distintos scripts (ver anexo 1) utilizando los códigos (triggers) asignados previamente a cada tipo de estímulo (ej. 20 o 30 para S1, 22 o 32 para S2, dependiendo si el estímulo aparecería en el lado izquierdo o en el lado derecho de la pantalla). De esta forma se pudieron separar cada una de las secuencias de estímulos pretendidas. Estos scripts se aplicaron individualmente a cada sujeto y los porcentajes obtenidos de cada parámetro conductual fueron introducidos en una matriz de SPSS (versión 18.0) para posterior análisis estadístico. Las variables finales que se analizaron fueron los porcentajes de: - Media de los tiempos de reacción; - Desviaciones típicas y coeficientes de variación de los tiempos de reacción; - Suma total de los 3 tipos de errores - Respuestas incorrectas al S2; - Omisiones al S2;
56 - Anticipaciones. 5.1.1. ANOVAS Se realizaron ANOVAS de un factor para demostrar que no habían diferencias estadísticamente significativas entre las edades de los sujetos y con respecto al género. El mismo método también fue aplicado para analizar posibles diferencias estadísticamente significativas entre las medias de las variables conductuales con respecto al género. 5.1.2. Correlaciones de Pearson Las correlaciones de Pearson fueron calculadas entre la edad y los distintos parámetros conductuales de la prueba DMTS para observar sus tendencias de cambio con la edad. Por otro lado, los distintos parámetros conductuales de la prueba DMTS se correlacionaron entre sí con el objetivo de observar si existían patrones de co-variación entre las variables empíricas. La significación estadística en dos colas (two-tailed) de las correlaciones entre todas las variables fue estimada teniendo en cuenta el numero de sujetos que componen la muestra (N=170). La matriz de correlación fue realizada en Matlab y expresada en un código de color para apreciar mejor los diferentes patrones de correlación entre las variables. 5.1.3. Análisis de Componentes Principales El Análisis de Componentes Principales (ACP) consiste en una técnica que permite identificar componentes o variables latentes que explican la varianza en los datos
57 experimentales (Gorsuch, 1983). Este método expresa la varianza total de los datos presentados en pocos componentes que pueden ser fácilmente identificados como la fuente de varianza de los datos empíricos. En este trabajo se aplicó el ACP sin rotación y usando la matriz de correlación de Pearson como base del análisis. Se extrajeron las puntuaciones factoriales del primer componente una vez que era el que mejor explicaba la varianza total entre las variables empíricas. Las puntuaciones factoriales de este componente fueron también correlacionadas con todas las variables empíricas con el objetivo de observar si éstas presentaban mejores resultados que las correlaciones entre la edad y las variables experimentales. También se intentó encontrar una explicación psicofisiológica para los demás componentes resultantes de la ACP. Se utilizó la versión no rotada porque previamente se había demostrado en el análisis del EEG espontáneo que existe un primer componente que absorbe la mayor cantidad de varianza y que puede relacionarse con la variabilidad individual y la edad (Barriga-Paulino et al., 2011). Este componente no aparece en la versión rotada Varimax del análisis. 5.1.4. Regresiones Para analizar las trayectorias de desarrollo y observar la dependencia entre las variables conductuales y la edad y entre las variables conductuales y las puntuaciones factoriales del primer componente extraído de la ACP, se hicieron regresiones entre los distintos parámetros y la edad. Se probaron diferentes modelos de regresión y los que se aplicaron sistemáticamente debido a su mejor ajuste a los datos fueron el inverso y el lineal. Simultáneamente al registro de los datos conductuales se registró el EEG a cada uno de los sujetos de la muestra. A continuación se describirá el procedimiento de la obtención de la actividad cerebral y respectivo análisis.
58 5.2. Registro Electrofisiológico Los registros electrofisiológicos fueron obtenidos desde 32 electrodos en el cuero cabelludo (Fp1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, FC5, FC1, FC2, FC6, M1, T7, C3, Cz, C4, T8, M2, CP5, CP1, CP2, CP6, P7, P3, Pz, P4, P8, POz, O1, Oz, O2), utilizando gorros Electro-Cap, con 4 electrodos adicionales para registrar los movimientos oculares. Dos de ellos estaban situados en las zonas laterales de los ojos para registrar los movimientos horizontales (HD, HI) y los otros 2 estaban situados por encima y por debajo del ojo izquierdo para registrar los movimientos verticales (VS, VI). La impedancia fue mantenida por debajo de 10 KΏ. Los datos fueron registrados en DC a 512 Hz, y amplificados con una ganancia de 20,000 usando un amplificador ANT. El registro se realizó con una referencia promedio y se referenciaron offline a la media de las mastoides (M1+M2/2). 5.2.1. Potenciales Relacionados con Eventos El análisis de los PREs fue realizado en EEGLAB 10.0.0.0b (Delorme y Makeig, 2004) usando el Matlab R2010b. A continuación se describirán detalladamente cada uno de los pasos realizados durante el procesamiento de la señal electroencefalográfica en cada uno de los registros: 5.2.1.1. Eliminación de los ensayos de práctica De forma manual se eliminaron los 10 primeros ensayos, pertenecientes al bloque de práctica, dado que no se tuvieron en cuenta para el análisis de los datos. Estos ensayos solamente fueron introducidos en la tarea para permitir a los sujetos practicar un poco antes de la tarea experimental, de forma que nos aseguráramos de que habían comprendido las
59 instrucciones de la prueba. De esta forma, nos quedamos con archivos compuestos por 128 ensayos experimentales. Las épocas tenían una duración de 8000 ms, con el inicio en los 1000 ms antes de la llegada del S1 hasta 7000 ms después de su presentación, o sea, 1000 ms de duración del S1 + 1500 ms de intervalo entre S1-S2 + 2000 ms de duración del S2 + 500 ms de duración del feedback auditivo + 2000 ms de intervalo antes de empezar un nuevo ensayo (Figura 10). Figura 10. Ejemplo de división de las épocas antes de aplicar el protocolo de análisis. 5.2.1.2. Extracción de las épocas referentes a las respuestas correctas al S2 (aciertos) A los archivos con los 128 ensayos experimentales, se les aplicó un script (ver Anexo 2), para procesar automáticamente cada uno de los pasos a toda la muestra de una sola vez. Los pasos que formaron el script fueron: editar la localización de los electrodos, referenciar los electrodos a la media de las mastoides, definir las 2 condiciones de respuestas correctas al S2 (lado izquierdo y lado derecho), asignarles un único código como respuesta correcta (110) y extraer solamente las épocas que cumplían esas 2 condiciones. En el registro se podía observar el cambio del código del S1 (20 o 30, según el lado por el cual aparecería el estímulo-objetivo a continuación) por el 110, código que se había asignado a las épocas de aciertos.
60 5.2.1.3. Análisis de Componentes Independientes Teniendo los archivos solamente con las épocas de aciertos se aplicaba el siguiente paso, el Análisis de Componentes Independientes (ICA), también de forma automática a través de un script (ver anexo 3). Este método permite separar la señal en componentes estadísticamente independientes (Makeig et al., 1997) con el objetivo de corregir, en el EEG, la influencia de artefactos ajenos a la actividad cerebral (Ej., parpadeos, movimientos oculares y actividad muscular). El número de componentes se corresponde con el número de electrodos utilizado en el montaje, así que se obtuvieron un total de 36 componentes. De forma manual se identificaron y eliminaron, para cada sujeto, aquellos componentes que representaban parpadeos, movimientos oculares y/o actividad muscular. Los criterios utilizados para determinar estos componentes artefactuales fueron su distribución topográfica y frecuencia. De este modo, por ejemplo, los componentes artefactuales relacionados con los parpadeos demostraban una localización frontal, coincidiendo con el pestañeo en el registro de los movimientos oculares, y mostraba una baja frecuencia en el espectro de potencia. La señal de electromiografía demostraba una localización lateral, alrededor de las mastoides, muchas veces producida por una tensión facial, y el espectro de potencia mostraba una alta frecuencia. Al remover estos componentes relacionados con artefactos, la señal de EEG se reconstruye solamente con la señal “buena”, es decir, con la señal obtenida de la actividad cerebral. 5.2.1.4. Linear Detrend A continuación, y debido a las muchas derivas (driftings) observadas en varios electrodos en la mayoría de los registros, se aplicó a todos ellos, a través de un script, (ver anexo 4) una función denominada Linear Detrend que tiene como objetivo remover la
61 tendencia lineal a partir de un vector o una matriz. A continuación, se puede apreciar un ejemplo de un registro antes y después de aplicar el Linear Detrend. Figura 11. Registro de EEG antes de aplicar la función Linear Detrend. Se puede observar una tendencia lineal ascendente, resultante de los driftings, en algunos electrodos. Figura 12. Registro de EEG después de aplicar la función Linear Detrend. Se puede observar el cambio producido en la señal, eliminándose la tendencia lineal ascendente.
62 5.2.1.5. Filtro Debido al reducido número de ensayos que se quedaban en algunos registros, tras aplicar el rechazo de artefactos (ver paso siguiente), se optó por aplicar antes un filtro de paso bajo de 25 Hz (ver Anexo 5) en todos los registros con el objetivo de eliminar las altas frecuencias, una vez que no iban a ser analizadas por medio de análisis tiempo-frecuencia y los PREs considerados en el presente estudio están en el rango de frecuencias inferiores al filtro utilizado. Sin embargo, en 5 sujetos de la muestra aún hizo falta aplicar un filtro de pasa alto de 0.5 Hz debido a las ondas lentas que introducían ruido en el registro. Al llegar a este punto, 2 sujetos tuvieron que ser eliminados de la muestra: uno porque al realizar el experimento se había registrado a una frecuencia de muestreo distinta a los otros sujetos, sin explicación aparente, y el otro por no presentar unos buenos potenciales tras la aplicación de los filtros y de la interpolación de electrodos en el intento de mejorar la señal en los electrodos pre-frontales que demostraban mucho ruido. De esta forma, de los 170 sujetos registrados inicialmente solamente 168 siguieron para la última etapa del protocolo de análisis. 5.2.1.6. División de la época en 2 sub-épocas y rechazo de artefactos Dado que en el presente trabajo se pretende, por un lado, analizar lo que ocurre durante las fases de codificación y mantenimiento del estímulo durante la memoria de trabajo y, por otro lado, observar lo que ocurre durante la fase de recuperación o matching del estímulo memorizado, se dividió la época total con una duración de 8000 ms en 2 subépocas: la primera, teniendo el inicio en -1000 ms antes del S1 hasta 2500 ms (con una línea base de -100 a 0 ms), abarcando la codificación del S1 y el intervalo entre S1-S2, período de demora o tiempo en el cual el sujeto tiene que mantener en memoria el estímulo codificado;
69 - Se empezó por colocar la línea base, en todos los ensayos correctos, 100 ms antes de la llegada del S2, es decir, entre 2400 a 2500 ms. La muestra fue dividida en los 5 grupos de edad mencionados anteriormente. - En la ventana temporal comprendida entre 2400 ms y 4500 ms se representaron los electrodos de la línea media (Fpz, Fz, Cz, Pz, POz, Oz) para los 5 grupos de edad. En esa figura se identificaron los diferentes PREs a lo largo del tiempo y se determinaron las ventanas temporales para los análisis, las mismas de la fase de codificación. Los potenciales evocados offset no fueron analizados dado que fue difícil distinguirlos de los potenciales evocados auditivos asociados al feedback auditivo. - Las topografías cerebrales de cada potencial evocado para cada grupo de edad fueron realizadas, estableciendo la misma escala en cada componente para todos los grupos. - Para representar las trayectorias de desarrollo frente a la edad, por medio de regresiones, se usaron igualmente los 2 criterios de la fase de codificación: elegir 2 de los 4 electrodos más representativos de cada PRE en particular (la selección fue realizada a través de inspección visual de las respectivas topografías cerebrales) y que presentasen los coeficientes de determinación más elevados con la edad. Así, para el componente C1 se eligieron los electrodos O1 y O2, para el componente N1 frontal los electrodos F3 y C4, para el componente P1 los electrodos O1 y O2, para el componente N2 frontal los electrodos F3 y F4, para el componente P2 los electrodos P4 y O1, para el componente P3 los electrodos O1 y O2. - Los componentes que presentaron regresiones significativas e inversas con la edad y que fueron correlacionados con las variables conductuales fueron los componentes C1, P1 y P3 y el electrodo P4 del componente P2. De esta forma, y siguiendo el mismo criterio de la fase de codificación, se consideraron 6 comparaciones (4
70 componentes de PRE y 2 de las variables conductuales), resultando en un nivel de significación de p=0.05/6, redondeando a 0.01. Finalizada la descripción de las trayectorias de los potenciales evocados, se analizó el proceso de reconocimiento del objeto. Los pasos realizados se describen a continuación: - Debido a que el estímulo que tenía que ser recordado se presentaba en la mitad de las veces en el lado izquierdo de la pantalla y en la otra mitad en el lado derecho, se extrajeron de cada registro electrofisiológico, y por separado, los códigos correspondientes cuando el estímulo aparecía por la izquierda (22) o cuando aparecía por la derecha (32). - Se promediaron los sujetos para cada una de las condiciones, cuando el estímulo aparecía por la izquierda y por la derecha, y se agrupó la muestra en los 5 grupos de edad referidos en el apartado anterior calculándose también el promedio para cada sub-grupo. De este modo, se obtuvieron 2 matrices para cada grupo de edad, una correspondiente al lado izquierdo y otra correspondiente al lado derecho. Se representaron estas 2 condiciones, para cada uno de los 5 grupos, en los electrodos parietales P7 y P8. - A continuación se calcularon las diferencias de las 2 condiciones, cuando el estímulo que coincidía con el presentado en la fase de muestra aparecía por el lado derecho menos cuando aparecía por el lado izquierdo e vice-versa, y se filtraron estas matrices quedando las frecuencias entre 0 y 7 Hz para eliminar ruido en las ondas de diferencia. Las ondas de diferencia de los PREs obtenidos cuando el estímulo a reconocer se presentó por la derecha menos cuando se presentó por la izquierda fueron representadas para los 5 grupos en el electrodo P7 y las ondas de diferencia
71 izquierda menos derecha fueron representadas en el electrodo contralateral, P8, para que se pudiera observar la misma tendencia negativa de los potenciales en ambos hemisferios y ser más cómoda la interpretación de los resultados. - El grupo de 6-9 años también fue dividido en 2 grupos, 6-7 y 8-9 años, para observar si habían diferencias en estas edades más tempranas. Las ondas de diferencia derecha menos izquierda e izquierda menos derecha también fueron representadas, en los electrodos P7 y P8 respectivamente, para estos grupos de edad, juntamente con el grupo de 10-13 años para comparar como se comportaban los 3 grupos más jóvenes. - Para analizar posibles diferencias estadísticamente significativas en los PREs entre los grupos de edad (tanto para la representación de los 5 grupos de edad como para la representación de los 3 grupos de edad), se eligieron tres ventanas temporales, 150250 ms, 250-350 ms y 350-450 ms. Se realizaron ANOVAS de medidas repetidas con tres factores intra-sujetos: el hemicampo visual, con 2 niveles, en el cual el estímulo relevante fue presentado (izquierdo y derecho), hemisferio también con 2 niveles (izquierdo y derecho) y pares de electrodos con 3 niveles (P3/P4, P7/P8 and O1/O2). El factor inter-sujeto fue el grupo de edad. Se usó la corrección Greenhouse-Geisser para corregir la hipótesis de esfericidad. - Para analizar el pico de latencia de la negatividad de selección (onda que apareció tras la sustracción de las ondas correspondientes al lado derecho y izquierdo), se obtuvo el tiempo en el cual el valor mínimo apareció en los electrodos P7 (para la presentación del estímulo relevante en el hemicampo visual derecho) y P8 (para la presentación del estímulo relevante en el hemicampo visual izquierdo). Estos valores fueron regresionados frente a la edad usando un modelo inverso.
72 - En el programa BESA se representaron los mapas topográficos del lado izquierdo y del lado derecho del cerebro tanto en voltaje como en densidad de fuente de corriente (Current Source Density - CSD) para las dos ventanas temporales, 150-250 ms y 350-450 ms. Para la última ventana también se representaron los mapas cerebrales de los grupos de 6-7 años y de 8-9 años de edad. - Las latencias después de los 450 ms no fueron analizadas, dado que ya se entraría en la fase motora y ese análisis no formaba parte del objetivo de la tesis. No obstante se realizaron mapas de voltaje, CSD y dipolos en el programa BESA para los 100 ms antes de la respuesta en cada grupo de edad. Para eso, se calculó el tiempo medio de respuesta en cada grupo de edad y se representaron los mapas topográficos justo 100 ms antes del tiempo de respuesta. Los tiempos medios de reacción obtenidos para cada grupo de edad y las respectivas ventanas temporales que se usaron para la representación de los mapas fueron: Grupo de Edad Tiempo medio de respuesta Ventana de 100 ms antes de la respuesta 6-9 años 846 ms 746-846 ms 10-13 años 643 ms 543-643 ms 14-17 años 553 ms 453-553 ms 18-21 años 466 ms 366-466 ms 22-26 años 517 ms 417-517 ms Tabla 1. Tiempos medios de respuesta para cada grupo de edad y ventana de 100 ms antes de la respuesta al S2.
73 Capítulo III. Resultados
74 6. Resultados 6.1. Datos Conductuales 6.1.1. ANOVAS No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre las medias de las variables conductuales con respecto al género (TR: p<.704; DT de los TR: p<.480; coeficiente de variación de los TR: p<.561; errores totales: p<.854; respuestas incorrectas: p<.624; anticipaciones: p<.126; omisiones: p<.742). En primer lugar, fueron realizadas regresiones entre las variables conductuales y la edad usando el modelo inverso y lineal para ver cuál de los 2 modelos se ajustaba mejor a las trayectorias de desarrollo de los parámetros conductuales. El modelo inverso fue el que mejor se ajustó a todas las variables, exceptuando el coeficiente de variación con una insignificante diferencia entre ambos modelos, como demuestra la tabla 2. Variables Conductuales Modelo Inverso Modelo Lineal Media Tiempos Reacción r² = .528 p < .001 r² = .413 p < .001 Desviación Típica TRs r² = .511 p < .001 r² = .435 p < .001 Coeficiente Variación TRs r² = .263 p < .001 r² = .264 p < .001 Errores Totales r² = .313 p < .001 r² = .186 p < .001 Respuestas Incorrectas r² = .069 p < .001 r² = .037 p < .012 Anticipaciones r² = .161 r² = .094
75 p < .001 p < .001 Omisiones r² = .413 p < .001 r² = .256 p < .001 Tabla 2. Coeficientes de determinación y niveles de significación de las regresiones entre las variables conductuales y la edad para los modelos inverso y lineal. 6.1.2. Correlaciones de Pearson Las correlaciones de Pearson entre la edad y los parámetros conductuales de la tarea DMTS revelaron que los tiempos de reacción y su variabilidad entre ensayos, (desviación típica y coeficiente de variación) así como los tres tipos de errores (respuestas incorrectas, anticipaciones y omisiones), fueron siempre negativas, lo que indica que disminuyeron con la edad (Figure 13). La variable respuestas incorrectas es la que presenta una correlación más baja con la edad, comparativamente a las demás. Las omisiones fueron el tipo de error más común con un porcentaje superior a 50% en relación a la suma total de los errores (media de las omisiones: 1.26 %; media de las respuestas incorrectas: 0.83 %; media de las anticipaciones: 0.32 %. La mayoría de las omisiones fueron producidas por los sujetos de menor edad.
76 Figura 13. Correlaciones de Pearson entre la edad y las medidas conductuales de la tarea DMTS. Se estableció un umbral estadístico de p<0.007, valor de significación que corresponde dividir 0.05 por el número de variables.
77 Por otro lado, las correlaciones entre los distintos parámetros conductuales fueron estadísticamente significativas y positivas, con excepción de los tiempos de reacción con las respuestas incorrectas. Para saber si las correlaciones significativas se debían a la edad, se hicieron correlaciones parciales controlando la variable edad. Se observó una pérdida de significación en los patrones de correlaciones entre las distintas variables (Figura 14). Las correlaciones entre las respuestas incorrectas / anticipaciones y los tiempos de reacción desaparecen, sin embargo se preservan las omisiones debido a la gran variabilidad de los tiempos de reacción por parte de los niños.
78 Figura 14. Correlaciones parciales de Pearson, controlando la edad, entre las medidas conductuales de la tarea DMTS. Se estableció un umbral estadístico de p<0.008, valor de significación que corresponde dividir 0.05 por el número de variables.
85 Figura 17. Tiempos de reacción individuales de todos los sujetos de la muestra, para todos los ensayos, durante el periodo de tiempo para dar la respuesta. Cómo se observó una mejor asociación entre las variables conductuales y las puntuaciones del componente 1 que con la edad, se realizaron correlaciones parciales entre las variables empíricas controlando por las puntuaciones del componente 1 (Figura 18). Se observó una correlación inversa entre los tiempos de reacción y los errores (excepto para las omisiones), o sea, a medida que los tiempos de reacción son más cortos los errores aumentan. Este fenómeno es conocido por Speed Accuracy Trade-Off, cuanto más rápidos son los sujetos, más errores cometen.
86 Figura 18. Correlaciones parciales (controlando el componente 1) entre las medidas conductuales de la tarea DMTS. Se estableció un umbral estadístico de p<0.008, valor de significación que corresponde dividir 0.05 por el número de variables. Para saber a qué edad se alcanza el punto máximo de maduración para luego tornarse estable, se calcularon las medias de las puntuaciones del componente 1 para cada rango de edad. Se hizo una regresión inversa entre la edad (en años) y las medias correspondientes de ese componente (r2 = .908; p< .001) y se observó que el punto de corte se encuentra entre los 18/19 años (Figura 19). Hasta esa edad, se observa un decrecimiento en las puntuaciones, que se vuelve estable a partir de este rango de edad.
87 Figura 19. Regresión entre edad y medias correspondientes de las puntuaciones del componente 1.
88 6.2. Discusión - Parte Conductual Los resultados referentes al análisis de los datos conductuales obtenidos de la tarea experimental demostraron un incremento en el desempeño de la tarea a medida que la edad aumentaba. Estos resultados son consistentes con investigaciones previas, evidenciando una mejoría en la actuación en tareas de memoria de trabajo relacionada con la edad (e.g., Paule et al., 1998; Luciana et al., 2005; Riggs et al., 2006) y con el hecho de que la memoria de trabajo mejora durante la infancia y la adolescencia (Conklin et al., 2007). Correlaciones entre Edad y Parámetros Conductuales y Análisis de Componentes Principales Los patrones de correlación entre la edad y las variables conductuales fueron elevados, sin embargo, muchas correlaciones se perdieron al realizar las correlaciones parciales eliminando el efecto de la edad. Esto indica que la edad consiste en un factor de peso en la obtención de los patrones de correlaciones obtenidos. Por otro lado, las puntuaciones factoriales del Componente 1 presentaron una elevada correlación con la edad. Estas puntuaciones presentaron incluso mejores correlaciones con todas las variables conductuales que éstas con la edad, sugiriendo que el primer componente no solo está relacionado con la edad sino con la variabilidad individual de cada sujeto en el desempeño de la tarea. Una interpretación similar ha sido propuesta para las puntuaciones factoriales del primer componente extraído de la densidad de potencia espectral del electroencefalograma espontáneo (Barriga-Paulino et al., 2011). Cuando las correlaciones parciales fueron realizadas controlando el efecto del Componente 1, se recuperaron muchas de las correlaciones estadísticamente significativas que se habían perdido cuando fueron controladas por el efecto de la edad. Así, el
89 Componente 1 se convierte en el factor principal en la explicación de los resultados, pudiendo deberse a la normal maduración que ocurre durante el desarrollo humano y que es compuesta por varios fenómenos neurobiológicos tales como la mielinización y la poda sináptica (Keshavan et al., 2002; Giedd, 2004). Sin embargo, este primer componente no debe entenderse como un factor maduracional general dado que distintos dominios psicofisiológicos (visual, auditivo, motor, cognitivo, etc.) pueden presentar distintas trayectorias de desarrollo. Una conceptualización más apropiada sería "factor de rendimiento global" en la cual se suman las contribuciones de diferentes dominios psicofisiológicos y, consecuentemente, el desempeño en la tarea mejora con la edad. La representación de las puntuaciones de este primer componente de factor de rendimiento global indica que se estabiliza alrededor de los 18 años, en el cual se obtendría un rendimiento conductual óptimo en la tarea de DMTS. El segundo componente extraído del ACP (véase Tabla 3) demuestra una correlación inversa entre los tiempos de reacción y las respuestas incorrectas, resultando en el fenómeno denominado por Speed Accuracy Trade-Off. Éste es un fenómeno general observado en múltiples tareas experimentales (Wickelgren, 1977; Dean et al., 2007; Nagengast et al., 2011) y que corresponde al hecho de que cuando se responde rápido se pierde seguridad en la respuesta y viceversa, de tal forma que por diversas causas se llega a un cierto compromiso. La Figura 18 muestra la relación inversa entre los tiempos de reacción y los errores una vez que se descuenta el factor de maduración del rendimiento global expresado por el componente 1.
90 Variabilidad Conductual Las omisiones al estímulo-objetivo que debería ser contestado fueron el tipo de error más cometido por los sujetos más jóvenes durante la tarea experimental. La razón para esto puede deberse a que los niños presentan más dificultad que los adolescentes y adultos en mantener un alto nivel de alerta debido a la inmadurez de la corteza prefrontal, una de las áreas cerebrales a desarrollarse más tardíamente (Shaw et al., 2008) y donde la atención ejecutiva parece estar implementada (Petersen and Posner, 2012; Barceló et al., 2000). En el presente estudio, el hecho de que los sujetos más jóvenes presenten más variabilidad en los tiempos de reacción, comparado con los sujetos mayores, lo cual está posiblemente relacionado con el incremento de omisiones en niños podría sugerir que su nivel de alerta es más inestable produciendo más dificultad en mantener la atención y el mantenimiento de los recursos de procesamiento en la tarea propuesta. Así, cuando una respuesta es requerida es como si los niños más pequeños no supieran cual es la respuesta correcta debido a la mala codificación del estímulo causada por la dificultad en mantener el foco en la prueba y/o debido a distracciones momentáneas durante el periodo de retención del estímulo entre S1S2. Riggs et al. (2006) también sostienen la hipótesis de que los niños más pequeños cometen más fallos, en su estudio usaron un paradigma de detección de cambios, debido a cortos lapsos atencionales que pueden conducir a errores. En nuestro estudio, el hecho de que los niños más pequeños presentan tiempo suficiente para contestar al estímulo y aún así cometen muchas omisiones debido a lapsos atencionales es confirmado por la Figura 17, donde la mayoría de los tiempos de reacción individuales se concentran alrededor de los 500 ms. Los sujetos más jóvenes presentan un valor de moda muy alejado de la ventana temporal total que disponían para contestar al estímulo (2000 ms), pero también hay varias respuestas que exceden este límite de tiempo, codificadas como omisiones. Este estado de alerta más inestable es característico de los más pequeños y se vuelve más estable con el aumento de la
91 edad, facilitando el enganche en la tarea y, consecuentemente, en una mejoría en el desempeño de la misma. Investigaciones sobre la relación entre atención y memoria de trabajo se centran principalmente en el control de la atención (Cowan et al., 2005). Estudios conducidos por Gathercole et al. (2008) y Alloway et al. (2009) demostraron que niños que presentaban una baja memoria de trabajo verbal eran vistos por sus profesoras como teniendo problemas relacionados con la atención, función ejecutiva y presentaban elevados niveles de distractibilidad. Estas autoras sugirieron que problemas relacionados con la memoria de trabajo e inatención ocurren debido a la limitada capacidad de memoria de trabajo, perjudicando las actividades cognitivas del cotidiano. Esta cuestión también fue abordada por Olesen et al. (2006), quienes observaron que los niños fueron menos efectivos que los adultos en ignorar estímulos irrelevantes en una tarea de memoria de trabajo visuo-espacial. Los niños mostraron una activación más débil que los adultos en la región de la corteza prefrontal dorsolateral (Dorsolateral Prefrontal Cortex - DLPFC) derecha. Así, esta menor activación de la DLPFC en los niños, comparada con los adultos, está asociada no solo con la memoria de trabajo sino también con el control cognitivo. Nuestros resultados sugieren que el desarrollo de la memoria de trabajo, además de ser explicada por la edad, es también un resultado de variabilidad individual e inestabilidad en el estado de alerta durante la tarea, medida a partir de la desviación típica de los tiempos de reacción. A medida que los niños van creciendo la habilidad para mantener el nivel de alerta aumenta y, consecuentemente, existe una disminución en la variabilidad de los tiempos de respuesta. Así, esta variabilidad en la latencia de las respuestas a lo largo de los ensayos podrá consistir en una medida para evaluar esta función cognitiva, y la existencia de un nivel de alerta estable durante las tareas experimentales que estaría relacionada con la obtención de un buen desempeño en tareas de memoria de trabajo. Esta cuestión sobre la importancia de los tiempos de reacción y las fluctuaciones de los sujetos en el desempeño de la tarea y su respectiva variabilidad intraindividual en la evaluación de la memoria de trabajo fue también puesta de relieve en otras
92 investigaciones (ej. Robertson et al., 2006). Así, el desempeño de la memoria de trabajo durante el desarrollo no solo se debe a un aumento de la capacidad de la memoria debido al aumento de la edad sino también al desarrollo de la estabilidad conductual, probablemente debido a la maduración de la habilidad para conseguir sostener el nivel de alerta en la tarea. Se puede concluir que este estado desempeña un importante papel en la codificación y mantenimiento del estímulo presentado y que los sujetos menores son más susceptibles a las fluctuaciones de arousal momento-a-momento durante la tarea, resultando en un elevado porcentaje de omisiones a lo largo de los ensayos. 6.3. Datos Electroencefalográficos Antes de describir los resultados de cada fase del experimento separadamente, se muestran en la Figura 20 los cambios de voltaje de los PREs a lo largo de un ensayo, y en un electrodo específico, para todos los sujetos ordenados de menor a mayor edad. Se puede observar la llegada del S1, su salida y la llegada del S2, y el periodo entre la aparición de los 2 estímulos y la respuesta de los sujetos. El color amarillo-rojo indica voltajes positivos y el azul voltajes negativos. La respuesta de los sujetos ocurre después del S2. A continuación se analizarán los distintos componentes de PREs, que corresponden a las zonas de color más intenso. En general se observa una disminución en la intensidad del color con la edad que se corresponde a una disminución del voltaje de los PREs con la edad.
93 Figura 20. Variaciones de voltaje observado a lo largo de un ensayo en el electrodo Cz para la muestra de los 170 sujetos. 6.3.1. Fase de Codificación del Objeto 6.3.1.1. PREs Como se ha referido anteriormente, la fase de codificación del objeto fue analizada de una forma indirecta dado que no se registró un número suficiente de ensayos con respuestas incorrectas que permitieran analizar la comparación entre una buena y mala codificación del objeto. De esta forma, nos centramos en la evolución de los potenciales evocados a lo largo de la edad. En la Figura 21 están representados los electrodos de la línea media (Fpz, Fz, Cz,
94 Pz, POz y Oz) donde se pueden observar los varios componentes de los PREs en esta fase, con su respectiva amplitud y latencia, en cada uno de los grupos de edad. En los electrodos de la región frontal y central (Fpz, Fz, y Cz) surgen los PREs N1 y N2 frontal. En los electrodos de la región más posterior, POz y Oz, aparecen los potenciales evocados C1, P1, P2 y P3, donde el grupo más joven presenta mayores amplitudes que los otros grupos.
101 6.3.1.4. Correlaciones Los componentes C1, P1 y P3 fueron los componentes que obtuvieron las mejores regresiones frente a la edad usando el modelo inverso así que estos fueron los componentes correlacionados con las variables conductuales (la Figura 25 muestra la matriz de correlaciones), además presentaron la misma tendencia inversa observada entre la edad y las medidas conductuales (ver apartado correspondiente a los resultados conductuales). La media de los tiempos de reacción fue la medida conductual que presentó correlaciones más elevadas con los componentes, sobre todo con P1 y P3, seguida por la desviación típica de los tiempos de reacción. Esto indica que cuanto mayor son los tiempos de reacción mayores amplitudes presentan los componentes. Las respuestas incorrectas y anticipaciones fueron los parámetros conductuales que menos correlacionaron con los componentes. Las omisiones presentaron la mayor correlación con el P3 en el electrodo O2.
102 Figura 25. Correlaciones de Pearson entre los componentes C1, P1 y P3 y las variables conductuales. Se estableció un umbral estadístico de p<0.01, valor de significación que corresponde dividir 0.05 por el número de posibles fuentes de variabilidad en los datos: tres componentes de PREs y dos fuentes de variabilidad para las respuestas conductuales deducidas de la PCA de las variables conductuales (Tabla 3). Las correlaciones parciales controlando la edad también fueron realizadas (Figura 26), dado que siendo éste un estudio de desarrollo, es normal que la edad consista en un factor determinante en la explicación de los datos obtenidos. Cuando se elimina la edad de las correlaciones, éstas prácticamente desaparecen, siendo los distintos tipos de errores los que sobreviven. Estos presentan correlaciones inversas con los componentes P1 y P3, indicando que cuantos más errores cometen los sujetos menores amplitudes presentan los
103 componentes, lo cual podría ser un índice de mala codificación del estímulo para su posterior sostenimiento en la memoria de trabajo. Figura 26. Correlaciones de Pearson parciales, controlando por la edad, entre los componentes C1, P1 y P3 y las variables conductuales. Se estableció un umbral estadístico de p<0.01, valor de significación que corresponde dividir 0.05 por el número de posibles fuentes de variabilidad en los datos: tres componentes de PREs y dos fuentes de variabilidad para las respuestas conductuales deducidas de la PCA de las variables conductuales (Tabla 3).
104 6.3.1.5. Discusión - Fase de Codificación Trayectorias de desarrollo de los PREs En la región frontal y central, más concretamente en los electrodos Fpz, Fz y Cz, los potenciales evocados que se observaron, originados por la aparición del S1 fueron el N1 y N2 frontal. Tal como se deduce de las trayectorias de desarrollo la amplitud del N1 no fue significativa cuando se representó frente la edad, lo que indica que presentó una amplitud estable en la muestra de edad considerada. De las trayectorias de desarrollo del componente N2 frontal se deduce una mayor amplitud de este componente en niños que en adultos, disminuyendo la amplitud de la negatividad fronto-central del N2 con la edad, de hecho los adultos para esa latencia presentan una proyección hacia zonas frontales del P2 posterior. En la región posterior, en los electrodos Pz, POz y Oz, surgieron los potenciales C1, P1, P2 y P3 que también disminuyeron de amplitud con el aumento de la edad, a la excepción del componente P2 el cual aumentó su amplitud con el aumento de la edad. De hecho, en niños el componente P2 en zonas posteriores corresponde a una negatividad que se fusiona con el N2 frontal previamente descrito en niños. Finalmente, el componente N1 posterior no fue demasiado claro en ninguno de los grupos de edad al quedar muy disminuido en amplitud entre el componente P1 y el P2 posterior. P1 / N1 Cambios de desarrollo del componente N1, relacionados con el procesamiento de estímulos con características de movimiento y color han sido analizados (Coch et al., 2005). Estos autores observaron que la amplitud y latencia del N1 posterior (observado en el electrodo P4) y también del P1 fueron más elevadas en niños que en adultos. En este estudio se observó un ligero aumento de amplitud a medida que la edad aumentaba en el N1 frontal.
105 El cambio de desarrollo con respecto al P1, la disminución de amplitud con la edad, sugiere velocidad y eficiencia en el procesamiento visual temprano a lo largo de la infancia y puede reflejar un incremento de mielinización en áreas corticales visuales. En el mismo estudio, llevado a cabo por Coch et al. (2005), los componentes P1 y N1 presentaron una distribución topográfica similar en niños y en adultos, sugiriendo una orientación similar de los generadores neurales extraestriados a lo largo de la edad. En el presente estudio se observó un resultado en el mismo sentido. La disminución de amplitud y latencia de los componentes visuales tempranos a lo largo de la infancia, como es el caso del P1 y del N1 están relacionadas con la maduración cerebral en la corteza visual tal como el incremento de la mielinización o de la poda sináptica, así como una mejoría de las habilidades visuales. La disminución de amplitud del componente P1 con el aumento de la edad fue también encontrado por Hirai et al. (2013), quiénes estudiaron los cambios de desarrollo en niños entre 6-15 años de edad en un estudio longitudinal haciendo un seguimiento (follow-up) tras 1 y 2 años. Estos autores observaron una influencia del grupo de edad y del año de seguimiento en la amplitud del P1, más concretamente, una disminución en su amplitud durante el proceso de desarrollo proveniente de estímulos visuales, como el color, el movimiento y estímulos faciales. Este decremento en la amplitud del P1 reflejaría cambios de desarrollo en la codificación de características visuales de bajo nivel (McCarthy et al., 1999) y cambios en la estructura cortical (Gogtay et al., 2004). En el estudio de Hirai et al. (2013), la amplitud del P1 fue significativamente menor en el seguimiento del segundo año de lo fue en el primer año, resultado común a todos los grupos. Esto implica que la corteza visual primaria se está desarrollando rápidamente durante este periodo, así, diferencias en amplitud de este potencial evocado deberían ser detectadas entre el primer y el segundo año de seguimiento.
106 P2 / N2 En el estudio, referido anteriormente, llevado a cabo por Coch et al. (2005), estos autores no observaron efectos de desarrollo consistentes con respecto a la amplitud y latencia del P2, aunque hayan observado un cambio de distribución topográfica del P2 con la edad. En el presente estudio la topografía del P2 se fue expandiendo a electrodos más parietales con el aumento de la edad. Este componente presentó amplitudes positivas en los grupos de mayor edad (a partir de los 14 años) mientras que en los dos grupos más jóvenes, las amplitudes fueron negativas. Esto indica que en los niños este componente presenta una amplitud inversa en comparación con los adolescentes adultos, revelando que a esta latencia y en esta zona del cerebro, mientras los sujetos mayores presentan un P2, los niños presentan un N2. Los mapas topográficos demostraron una constante positividad en la región posterior que fue disminuyendo a lo largo de la edad, así como una negatividad anterior más prominente en los grupos más jóvenes. Se ha sugerido que el P2 indexa el procesamiento pos-perceptual (Wastell & Kleinman, 1980). Los resultados encontrados por Coch et al. (2005) sugieren que este componente indexa un procesamiento relacionado con algún aspecto del sistema visual, sea de percepción o de más alto nivel, que madura relativamente temprano en el proceso de desarrollo. Similar a nuestro resultado pero en un paradigma Oddball usando estímulos auditivos, Johnstone et al. (1996) observaron un aumento de amplitud en el componente P2 con el aumento de la edad. El componente N2 ha sido asociado con la detección de conflicto de respuesta en ambos grupos, niños y adultos (Jodo & Kayama, 1992; Van Veen & Carter, 2002; Cragg et al., 2009). Los primeros autores registraron la actividad cerebral a jóvenes adultos durante el desempeño de una tarea del tipo Go/Nogo y observaron elevadas amplitudes del N2 asociadas a pocos errores en los ensayos Nogo. Cragg et al. (2009) reportaron una amplitud significativamente mayor en los ensayos Nogo en relación a los ensayos Go en niños en
107 desarrollo, con edades comprendidas entre los 7 y 9 años de edad, sugiriendo que el N2 consiste en un correlato electrofisiológico de conflicto de respuesta e inhibición. Así, la tarea experimental utilizada en nuestro estudio, del tipo DMTS, no es la más indicada para analizar adecuadamente este componente. Correlaciones entre PREs y Parámetros Conductuales Del análisis indirecto de correlaciones que se realizó entre los componentes y las medidas conductuales, para sugerir qué componentes estarían más asociados al proceso de codificación del estímulo, se observó que los potenciales evocados P1 y P3 deberán ser los componentes más relacionados con este proceso pues son los que presentaron una mayor correlación con los parámetros conductuales. En un estudio realizado por Pinal et al. (2014) acerca de los PREs que comprenden el curso temporal de la actividad eléctrica cerebral involucrada en la codificación de la información (durante el procesamiento del estímulomuestra) y en la recuperación de la misma (durante el procesamiento del estímulo-diana) en dos tipos de condiciones de almacenamiento de capacidad de estímulos (alta y baja), los autores observaron algunos componentes más sensibles durante la fase de codificación del estímulo, tal como el potencial evocado P300, igualmente observado en el presente estudio. Las correlaciones parciales, tras haber eliminado el efecto de la edad, demostraron correlaciones inversas entre el P1/ P3 y los varios tipos de errores. Este resultado sugiere que a poca amplitud de los PREs se asocian más errores y, por lo tanto, a una peor codificación del estímulo. De hecho, el potencial evocado P300 ya había sido asociado a la actualización de la memoria de trabajo (Donchin y Coles, 1988) y, en el mismo sentido, una revisión realizada por Wagner et al. (1999) describe que el P300 presenta una mayor amplitud para ítems que han sido recordados y reconocidos (indicando una buena codificación del
108 estímulo), presenta una menor amplitud para ítems que han sido reconocidos pero no recordados, y presenta la amplitud más pequeña para ítems que no han sido ni recordados ni reconocidos (indicando una mala codificación del estímulo).
109 6.3.2. Fase de Mantenimiento del Objeto 6.3.2.1. PREs Se eligieron los electrodos Cz, Pz, P8 y O2 para representar los potenciales existentes durante el período de mantenimiento del objeto en la memoria de trabajo, en los 5 grupos de edad (Figura 27). Centrándonos en la ventana temporal correspondiente al período de retención (10002500 ms) se puede observar que en la zona anterior (electrodo Cz) el grupo más joven (6-9 años) presenta una gran positividad comparada con los demás grupos y aunque haya una caída del potencial éste nunca llega a ser negativo. A medida que la edad aumenta el potencial se va haciendo cada vez menos positivo y al final del período de retención los 2 grupos mayores (18-21 años y 22-26 años) presentan una negatividad más acentuada que los demás grupos. En el electrodo Pz se observa la misma tendencia que en el electrodo anterior. En el electrodo P8 la tendencia es inversa, el grupo más joven presenta una mayor negatividad comparada con los demás grupos y a medida que la edad va aumentando esa negatividad se va haciendo menor. En el electrodo O2 se observa que el grupo más joven presenta una negatividad de mayor amplitud que los demás grupos, que se encuentran prácticamente superpuestos demostrando el mismo valor de voltaje.
110 Figura 27. Representación de los electrodos Cz (A), Pz (B), P8 (C) y O2 (D) para los 5 grupos de edad en el periodo de mantenimiento (a destacar la latencia de 1000-2500 ms, después de la desaparición del S1). 6.3.2.2. Mapas Topográficos En la Figura 28 están representadas las topografías correspondientes al período de retención, más concretamente los rangos de tiempo 1200-1500 ms, 1500-1800 ms, 18002100 ms y 2100-2400 ms. Se puede observar una gran positividad centro-anterior en el grupo más joven que va disminuyendo a medida que avanza la edad. Este grupo también presenta una negatividad posterior que va disminuyendo su voltaje con el incremento de la edad pero que se extiende hasta la región central en los 2 grupos mayores, principalmente al final del período de retención (2100-2400 ms).
117 6.3.2.5. Trayectorias de Desarrollo La Figura 32 muestra las trayectorias de desarrollo de la onda lenta en el rango de tiempo 1800-2400 ms para 6 electrodos elegidos: C3, C4, P3, P4, O1 y O2. En los electrodos centrales y parietales se observa una transición de positividad a negatividad, mientras en la región occipital (O1 y O2) hay una disminución de la negatividad con el aumento de la edad. El valor de la onda lenta se asemeja a la de los adultos en el periodo adolescente.
118 Figure 32. Trayectorias de desarrollo de la onda lenta para los electrodos C3, C4, P3, P4, O1 y O2 en el rango de tiempo 1800-2400 ms.
119 6.3.2.6. Comparaciones entre Grupos La interacción grupo de edad x electrodos fue estadísticamente significativa [F (17.860, 727.806 = 13.211, p < .001], así como el efecto inter-sujetos [F (4, 163) = 20.579, p < .001]. La interacción grupo de edad x electrodos fue analizada por medio de comparaciones de Bonferroni. Para analizar que electrodos fueron significativos entre los grupos de edad se compararon las matrices de cada grupo entre sí, usando el nivel de significación de p<0.0016 (0.05/30 electrodos). Esta comparación fue realizada para la media (Figura 33) y desviación típica (Figura 34) del potencial lento. Para la variable correspondiente a la media se observó que el grupo de 6-9 años de edad presenta diferencias significativas positivas (marcadas en rojo) con los demás grupos en prácticamente todo el scalp. Hubo algunas diferencias significativas negativas (marcadas en azul) en electrodos parieto-occipitales (P8, O1, O2), debido a la mayor negatividad en electrodos posteriores en niños pequeños. El grupo de 10-13 años de edad no presentó ninguna diferencia significativa con los 2 grupos mayores, y estos 2 grupos tampoco demostraron diferencias entre sí. De este modo, parece haber una estabilidad de este potencial lento a partir de los 14 años de edad.
120 Figura 33. Diferencias significativas entre electrodos (positivas en rojo, negativas en azul) entre los 5 grupos de edad para la media del potencial lento. Todas las comparaciones observadas con respecto a la desviación típica del potencial lento fueron positivas indicando la mayor variabilidad en el voltaje entre ensayos de los más pequeños con respecto a los más mayores. El grupo de 6-9 años de edad presentó diferencias significativas prácticamente en todo el scalp cuando se comparó con los grupos de 18-21 y 22-26 años de edad, y en la región frontal y dos electrodos occipitales cuando se comparó
121 con el grupo de 14-17 años. El grupo de 10-13 años no mostró diferencias significativas con el grupo de 14-17 años pero sí con los 2 grupos mayores. El grupo de 14-17 años presentó una diferencia significativa en casi todos los electrodos cuando se comparó con los 2 grupos mayores. Estos últimos 2 grupos no presentaron ninguna diferencia entre sí. Así, se puede constatar que en los grupos de edad más cercanas (6-9 con 10-13 años, 10-13 con 14-17 años, 18-21 con 22-26 años) no se aprecia una diferencia significativa en relación a la variabilidad sino más bien entre los grupos con edades más distantes, a la excepción de los grupos de 14-17 años con 18-21 años que sí presentan diferencias significativas entre sí. Ello implica una maduración más tardía del parámetro de variabilidad inter-ensayo del voltaje de la onda lenta que el de media, pues se mantiene relativamente constante desde los 6 a los 17 años.
122 Figura 34. Diferencias significativas entre electrodos (marcadas a rojo) entre los 5 grupos de edad para la desviación típica del potencial lento.
123 6.3.2.7. Discusión - Fase de Mantenimiento Todos los grupos de edad presentaron una onda lenta durante el período de mantenimiento del estímulo en la memoria de trabajo, sin embargo, los niños más pequeños (6-9 años) presentaron una onda lenta positiva en electrodos centrales y parietales cuya amplitud disminuyó, cambiando a una negatividad a medida que la edad iba aumentando. En este grupo de edad, la región posterior presentó una onda lenta negativa que disminuyó de amplitud en los demás grupos. En los grupos pos-adolescentes fue observado un cambio en la topografía de la onda lenta negativa de la región occipital a la región parietal. Así, la onda lenta que, de acuerdo con Ruchkin et al. (1997), está asociada con el mantenimiento activo de la información en la memoria de trabajo, podemos concluir que es una señal neurofisiológica presente en los niños desde los 6 años de edad. Sin embargo, una onda lenta positiva en la región anterior fue también observada en el grupo más joven, pero esta positividad podría ser explicada, por lo menos en parte, como la cara positiva de los dipolos posteriores generando la onda lenta negativa en los niños más pequeños. Por otro lado, para explicar la onda lenta en los adultos usando los modelos de dipolos, fueron necesarios dos dipolos adicionales localizados en la región más anterior. Este resultado sugiere que los niños más pequeños parecen involucrar recursos posteriores para mantener la huella de memoria online, probablemente debido a la inmadurez del lóbulo frontal a estas edades tan tempranas (Jonkman et al., 2003), mientras los adultos también disponen de recursos anteriores en el procesamiento de la memoria de trabajo. Sin embargo, con el modelo de dipolos no es posible identificar si los dipolos anteriores están localizados en el lóbulo frontal o en el lóbulo temporal en la zona más ventral, región que está involucrada en el procesamiento de las características del objeto (Darlington et al., 1999). En conjunto, estos resultados sugieren que la actividad cerebral relacionada con la fase de mantenimiento de la memoria de trabajo
124 en niños está basada en un mecanismo neurofisiológico similar a lo de los adultos, la onda lenta, a pesar de usarse distintos recursos neurales que en adultos. Trayectoria de desarrollo de la Onda Lenta La trayectoria de desarrollo de la onda lenta relacionada con la memoria de trabajo durante tareas del tipo DMTS en niños no ha sido anteriormente descrita. Sin embargo, una Actividad de Demora Contralateral (CDA) fue documentada en adolescentes entre 12-16 años de edad en una tarea de memoria de trabajo visuo-espacial (Spronk et al., 2013). En esta investigación, los autores observaron un aumento de amplitud en este potencial cuando tres ítems de memoria fueron presentados en el display de memoria en ambos grupos, adolescentes y adultos, siendo la amplitud de la CDA mayor en adolescentes que en adultos. La CDA también fue descrita en un grupo de niños entre 10-13 años, siendo relacionada con el control atencional top-down necesario para sostener los ítems temporalmente en la memoria de trabajo (Sander et al., 2011). La onda lenta negativa posterior obtenida en los grupos pos-adolescentes y adultos es homologa a la onda lenta obtenida por varios grupos en tareas del tipo DMTS (Ruchkin et al., 1990, 1992, 1997, Patterson et al., 1991, Barceló et al., 1997, Drew et al., 2006, Barrett & Rugg, 1990, Rugg, 1984a, 1984b, Barrett et al., 1988; Barrett & Rugg, 1989, Mecklinger & Pfeifer, 1996). Sin embargo, para los niños esta onda se presenta como una positividad anterior no descrita previamente en tareas de este tipo. Las trayectorias de desarrollo de la onda lenta observadas en el presente estudio, y analizadas en la ventana temporal más tardía del período de mantenimiento (1800-2400 ms), mostraron una disminución de amplitud en la positividad en áreas centrales (electrodos C3, C4) y parietales (electrodos P7, P8) a medida que la edad aumenta así como una disminución de la amplitud de la onda lenta negativa en la
125 región posterior (electrodos O1, O2). Estas trayectorias de desarrollo, como se pueden observar en la Figura 32, así como las comparaciones de medias de voltaje de amplitud en los grupos de edad (Figura 33) confirmó una maduración cerebral de las regiones posteriores a regiones anteriores, previamente descrito, por ejemplo, por Hudspeth & Pribram (1992). Esto fue particularmente claro en la disminución de positividad en electrodos anteriores que fue mucho más marcada que la disminución de negatividad en electrodos posteriores. De hecho, la disminución de la negatividad en la zona posterior podría interpretarse como consecuencia de la poda sináptica, dado que es conocido que las amplitudes de las ondas cerebrales disminuyen con la eliminación de las conexiones sinápticas entre las neuronas a medida que el niño se va desarrollando (Capilla et al., 2004), mientras que la acentuada disminución de positividad en zonas fronto-centrales podría deberse a una maduración de zonas anteriores, no sólo como poda sináptica igualmente, sino como una reorganización de las capas corticales a medida que la edad incrementa (Bender et al., 2005), dado que no sólo ocurre una disminución de amplitud sino también un cambio de polaridad de la onda negativa. Los grupos mayores (18-21 y 22-26 años) no demostraron diferencias significativas entre ellos ni en la media de amplitud de la onda lenta ni en la desviación típica de amplitud de la onda lenta, lo que indica una estabilidad de este potencial lento durante el periodo adolescente. El parámetro medio de amplitud de la onda lenta en el grupo de 14-17 años no fue estadísticamente diferente de los dos grupos de mayor edad (18-21 y 22-26 años), sin embargo, la desviación típica de la amplitud de la onda lenta fue estadísticamente distinta en el grupo de adolescentes (14-17) con respecto a jóvenes adultos y adultos (18-21 y 22-26), lo que implica que la variabilidad de la amplitud de la onda lenta tardó más en madurar que la media de amplitud de la onda lenta.
126 Distribución Topográfica de la Onda Lenta El desarrollo de los mapas topográficos de la onda lenta presentó una distribución del scalp similar a otros potenciales lentos, particularmente, la Variación Negativa Contingente (VNC). Flores et al. (2009) observaron una positividad parietal y una negatividad posterior en un grupo de niños entre 8 y 13 años de edad durante una ventana temporal intermedia de la VNC (550-950 ms), mientras los jóvenes adultos (18-23 años) solamente presentaron una negatividad. Bender et al. (2005) también observaron cambios con la edad con respecto a la maduración de la topografía de la VNC tardía. En su estudio, niños entre 6-7 años de edad demostraron una negatividad posterior, los niños entre 8 y 9 años demostraron una negatividad máxima centro-parietal derecha, y en los niños entre 10 y 11 años la VNC empezó a alcanzar las áreas fronto-centrales. A partir de los 12 años de edad, la negatividad se estableció en el área fronto-central. Además, la maduración de otro potencial evocado lento, el potencial de preparación, ha sido descrito (e.g. Chiarenza et al., 1983). Estos autores observaron un potencial negativo lento, relacionado con el componente de preparación motora de la VNC tardía, que se desarrollaba con el aumento de la edad, invirtiendo su polaridad de positivo a negativo alrededor de los 10 años. Estos resultados nos permiten sugerir que, a la semejanza de lo que ha sido propuesto para la VNC y para los potenciales motores lentos, la positividad en la región anterior, también el cambio en la topografía de los electrodos parietales a los electrodos occipitales con la edad, como se ha descrito en el presente trabajo, se debería a la inmadurez de los circuitos frontales en edades tempranas. Un dato interesante que emerge de estos resultados es como la onda lenta descrita en el presente trabajo puede ser homologa a la VNC. Como se ha demostrado, existe una gran superposición en la topografía de la onda lenta obtenida con topografías de VNC descritas previamente. Sin embargo, la onda lenta registrada en los adultos no demostró la clara negatividad sobre los electrodos centrales relacionada con la preparación motora que aparece
133 Figura 36. Mapas topográficos de los distintos potenciales evocados de la fase de reconocimiento del estímulo en cada grupo de edad. Se eligió la misma escala dentro del mismo componente para una mejor comparación entre los grupos. El valor elegido fue la máxima amplitud observada en cada uno de los componentes.
134 6.3.3.3. Regresiones En la tabla 6 están indicados los coeficientes de determinación y los niveles de significación resultantes de las regresiones de los 2 electrodos elegidos para cada componente con la edad, usando el modelo inverso y lineal. En la Figura 37 están representadas las gráficas de las mejores regresiones para cada electrodo en cada componente. El criterio utilizado fue el mismo para la fase de codificación del estímulo, elegir los 2 electrodos más representativos de cada componente y que tuviesen los mejores coeficientes de determinación con la edad. Componentes Electrodos Modelo Inverso Modelo Lineal C1 O1 O2 r² = .168 p < .001 r² = .172 p < .001 r² = .161 p < .001 r² = .163 p < .001 N1 F3 C4 r² = .018 p < .084 r² = .016 p < .105 r² = .018 p < .087 r² = .016 p < .102 P1 O1 O2 r² = .552 p < .001 r² = .606 p < .001 r² = .495 p < .001 r² = .534 p < .001 N2 F3 F4 r² = .168 p < .001 r² = .206 p < .001 r² = .249 p < .001 r² = .278 p < .001 P2 P4 r² = .172 p < .001 r² = .130 p < .001
135 O1 r² = .111 p < .001 r² = .118 p < .001 P3 O1 O2 r² = .375 p < .001 r² = .366 p < .001 r² = .362 p < .001 r² = .353 p < .001 Tabla 6. Coeficientes de determinación y niveles de significación de las regresiones entre los 2 electrodos elegidos para cada componente y la edad para los modelos inverso y lineal.
136 Figura 37. Regresiones entre los electrodos representativos de cada componente y la edad. 6.3.3.4. Correlaciones Los componentes que presentaron mejores regresiones con la edad usando el modelo inverso fueron correlacionados con las variables conductuales, en este caso, el C1, P1, P3 y el electrodo P4 en el componente P2 que fue el único electrodo de los 2 elegidos para este componente que presentó una mejor regresión con la edad usando el modelo inverso que usando el modelo lineal (Figura 38). Los tiempos de reacción y su desviación típica fueron
137 las variables conductuales que mejor correlacionaron con los componentes, siendo que con el P2 las correlaciones fueron negativas y positivas con los demás componentes. Esto indica que cuanto más grandes son los tiempos de reacción menor amplitud presenta el P2 en el electrodo P4. Los demás componentes presentan mayores amplitudes con mayores tiempos de reacción. Las respuestas incorrectas y las anticipaciones no obtuvieron correlación significativa con los componentes mientras las omisiones presentaron el mismo patrón de correlación que los tiempos de reacción (aunque más bajas), con la excepción del componente C1 que no presentó ninguna correlación con este parámetro conductual. Figura 38. Correlaciones de Pearson entre los componentes C1, P1, electrodo P4 del componente P2 y P3 y las variables conductuales. Se estableció un umbral estadístico de p<0.01, valor de significación que corresponde dividir 0.05 por el número de posibles fuentes de variabilidad en los datos: cuatro componentes de PREs y dos fuentes de variabilidad para las respuestas conductuales deducidas de la PCA de las variables conductuales (Tabla 3).
138 Las correlaciones parciales controlando la edad (Figura 39) solamente demostraron correlaciones inversas entre los errores y los componentes P1 y P3, exceptuando las omisiones que no presentaron ninguna correlación. Este patrón de correlación indica que cuantos más errores cometen los sujetos menores son las amplitudes de P1 y P3, posiblemente indicando un peor reconocimiento. Figura 39. Correlaciones parciales de Pearson entre los componentes C1, P1, electrodo P4 del componente P2 y P3 y las variables conductuales. Se estableció un umbral estadístico de p<0.01, valor de significación que corresponde dividir 0.05 por el número de posibles fuentes de variabilidad en los datos: tres componentes de PREs y dos fuentes de variabilidad para las respuestas conductuales deducidas de la PCA de las variables conductuales (Tabla 3).
139 6.3.3.5. PREs lateralizados Finalizado el análisis más descriptivo de los potenciales evocados correspondientes a esta fase, se describe el análisis del proceso de reconocimiento, basado en la presencia de señales lateralizadas, del estímulo almacenado en la memoria de trabajo. Tras obtener las 5 matrices, correspondientes a los promedios para las 2 condiciones (cuando el estímulo a ser reconocido aparecía por el lado izquierdo o por el lado derecho de la pantalla) para cada grupo de edad, se representaron esos promedios en los electrodos P7 y P8 (Figuras 40 y 41, respectivamente). En el electrodo P7, o sea, en el hemisferio izquierdo se observa que el potencial evocado P3 presenta una mayor amplitud en todos los grupos de edad cuando el estímulo que fue memorizado y el cual tiene que ser reconocido aparece por el lado izquierdo de la pantalla. En el grupo de 6-9 años también se observa que los potenciales se prolongan un poco más en el tiempo, comparativamente a los demás grupos (Figura 40).
140 Figura 40. Representación, para cada grupo de edad, de los promedios de los estímulos provenientes del hemicampo visual izquierdo/derecho en el electrodo P7 durante el período de reconocimiento del objeto.
141 En el electrodo P8, o sea, en el hemisferio derecho se observa que el potencial evocado P3 presenta una mayor amplitud en todos los grupos de edad cuando el estímulo que fue memorizado y el cual tiene que ser reconocido aparece por el lado derecho de la pantalla. De forma similar, el grupo de 6-9 años también presenta potenciales que se prolongan un poco más en el tiempo, comparativamente a los demás grupos. Además, en este electrodo los potenciales alcanzan una amplitud máxima muy superior en comparación con el electrodo contralateral, cerca de 16 microvoltios frente a 12 microvoltios (Figura 41).
142 Figura 41. Representación, para cada grupo de edad, de los promedios de los estímulos provenientes del hemicampo visual izquierdo/derecho en el electrodo P8 durante el período de reconocimiento del objeto.