Investigação das oscilações subjacentes ao processamento cognitivo e afetivo humano usando EEG intracraniano

Pensa-se que as oscilações em diferentes bandas de frequência, como teta, alfa, beta, gama e alta gama, fundamentam o processamento de informações cognitivas e emocionais. Por exemplo, as oscilações teta (3 - 7 Hz) e alfa (8 - 12 Hz) são conhecidas por fundamentar a memória de trabalho, bem como o processamento de atenção. Sabe-se que as oscilações teta diferenciam estímulos emocionais e neutros, enquanto as oscilações gama (30 - 50 Hz) são conhecidas por fundamentar a integração rápida de informações. O fato de que essas oscilações também são interrompidas em distúrbios neuropsiquiátricos sublinha a importância dessas oscilações.

Muito de nossa compreensão dessas oscilações vem de métodos não invasivos em humanos, como eletroencefalografia (EEG), magnetoencefalografia (MEG) e métodos invasivos em modelos animais. No entanto, o EEG e o MEG medem as oscilações geradas pelo disparo coletivo de grandes manchas corticais, perdendo assim a resolução espacial. Além disso, a atividade de estruturas mais profundas, como a amígdala e o hipocampo, não pode ser captada nessas modalidades. Os modelos animais geralmente sofrem com a má tradução do comportamento dos animais para os humanos e vice-versa. O EEG intracraniano ou eletrocorticografia (ECoG) ajuda a superar as desvantagens descritas acima.

Estudos usando ECoG tornaram-se difundidos e têm sido úteis para elucidar os papéis funcionais de diferentes regiões do cérebro na cognição e na emoção. Os pesquisadores pretendem utilizar esses procedimentos estabelecidos para estudar o papel das oscilações registradas em diferentes regiões do cérebro na cognição e na emoção.

Pacientes com epilepsia refratária a medicamentos são submetidos a monitoramento invasivo de longo prazo para planejamento de ressecção cirúrgica. Eletrodos são implantados subduralmente sobre o foco da convulsão para identificar a zona de início da convulsão e os pacientes geralmente ficam na unidade de monitoramento de epilepsia no hospital Neuroscience por aproximadamente uma semana. Durante este período, o EEG intracraniano é constantemente adquirido para investigação clínica. Os pesquisadores planejam recrutar esses pacientes enquanto passam por monitoramento de longo prazo para aproveitar o raro acesso a gravações cerebrais diretas e estudar o papel das oscilações no processamento cognitivo e afetivo. Os pacientes que fornecerem consentimento informado para participar do estudo realizarão tarefas de processamento cognitivo e emocional baseadas em computador.