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BASES PARA UN DISEÑO METODOLÓGICO DE
ESTIMULACIÓN BINAURAL COMO TERAPIA
ACÚSTICA EN NEUROLOGÍA
Por
Adela Crespo Pelayo
Tesis propuesta como cumplimiento parcial de los
requisitos para el doctorado en Ingeniería Acústica
Adela Crespo Pelayo
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
2015
Aprobada por
Presidente del comité supervisor
Programa autorizado para obtener el doctorado
Fecha
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN ........................................................................................................................ iii
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................. vii
1-INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1
2-JUSTIFICACION ......................................................................................................... 5
3- OBJETIVOS ................................................................................................................. 9
3.1-GENERALES .......................................................................................................... 9
3.2-ESPECÍFICOS ......................................................................................................10
4-ESTADO DEL ARTE ...............................................................................................11
5-FUNDAMENTOS TEORICOS ............................................................................19
6-MATERIAL YMÉTODOS .......................................................................................40
6.1 PRIMERA PARTE: ESTUDIO PILOTO ............................................................40
6.1.1 Muestra .......................................................................................................40
6.1.2 Instrumentación .........................................................................................41
6.1.3 Metodología. ..............................................................................................53
6 .2 SEGUNDA PARTE: ESTUDIO EN NIÑOS ......................................................60
6.2.1 Muestra .......................................................................................................62
6.2.2 Instrumentación .........................................................................................62
6.2.3 Metodología ................................................................................................75
7. RESULTADOS ....................................................................................................... 103
7.1. RESULTADOS DEL GRUPO PILOTO .......................................................... 103
7.2. RESULTADOS DEL ESTUDIO EN NIÑOS ................................................... 111
8.- DISCUSION ........................................................................................................... 144
8.1.- EN RELACION AL ESTUDIO PILOTO ........................................................ 144
8.2.-EN RELACION AL ESTUDIO EN NIÑOS ..................................................... 147
9-CONCLUSIONES .................................................................................................. 158
10- APORTACIONES E INDICES DE CALIDAD ........................................ 162
11-BIBLIOGRAFIA .................................................................................................... 164
ANEXOS ........................................................................................................................................................... 176
LISTA DE ILUSTRACIONES ................................................................................................................. 222
LISTA DE TABLAS ...................................................................................................................................... 226
ii
iii
RESUMEN
La medicina y la ingeniería del siglo XXI han dado como fruto numerosos
avances para la sociedad aunque en la mayoría de los casos los tratamientos suelen
ser costosos e invasivos. La educación que recibe la sociedad sobre la salud es escasa,
ya que sólo vamos al médico cuando realmente estamos enfermos.
Este trabajo presenta nuestra apuesta por las terapias complementarias, para el
desarrollo de una metodología terapéutica no invasiva y con un costo muy bajo.
La finalidad de esta Tesis, que se enmarca en un equipo multidisciplinar, fruto de
la estrecha colaboración en el que participan psicopedagogos, ingenieros y médicos,
es perfilar una metodología que luego pueda ser aplicable a patologías neurológicas.
Aquí, dejamos sentadas las bases. Faltarán nuevos investigadores que continúen este
camino para tener una base de datos lo suficientemente extensa de registros de sujetos
que hayan sido sometidos a terapia binaural, para poder sacar unas conclusiones
sólidas. La aportación de esta Tesis deja cubierta la aplicación, selección, procesado de
señal y desarrollo de algoritmos, test cognitivos indicados para el caso específico que
nos ocupa, cálculo de incertidumbre del sistema utilizado para la aplicación del estímulo
y desarrollo de un test psicoacústico específico.
EL empleo del sonido en medicina como es la musicoterapia o sonoterapia ha
experimentado una gran difusión en los últimos años, más de 100.000 nuevas citas
bibliográficas han aparecido con respecto al año anterior. Sin embargo, son escasísimas
las que hacen referencia a las características físico acústicas del sonido empleado, tan
sólo hemos encontrado una par de ellas que correlacionan las características físicas del
sonido con el tipo de respuesta terapéutica. No encontramos citas bibliográficas
específicas que planteen un modelo experimental científico capaz de reproducir las
mismas respuestas ante los mismos parámetros y estímulos.
En esta Tesis proponemos el uso de estimulación sonora binaural, que consiste
en la utilización de dos tonos puros idénticos pero ligeramente diferentes en frecuencia
que se presentan de manera separada cada uno en un oído, como consecuencia, la
persona que recibe la estimulación percibe un tercer tono, llamado tono binaural,
formado por la diferencia de frecuencia de ambos variando su amplitud.
Existen estudios que sugieren que dichas frecuencias binaurales pueden
modificar los patrones eléctricos de la actividad cerebral y los niveles de arousal,
conociéndose en la literatura bajo el nombre de “entrainment”.
iv
Tras la revisión bibliográfica del estado del arte, podemos concluir que es
necesario el desarrollo de estudios doble ciego bien diseñados, con el objetivo de
establecer una base sólida sobre los efectos de este tipo de estimulación, ya que la
mayoría de los beneficios documentados se refieren a muestras muy pequeñas y con
poco rigor científico, siendo los resultados positivos obtenidos debidos al efecto placebo.
La tecnología binaural es barata siendo cualquier avance en esta dirección de
interés público. El objetivo concreto de la investigación es estudiar el potencial de las
ondas binaurales en un área en particular: tareas que requieren atención y
concentración. Se busca obtener cualquier cambio en las ondas cerebrales que se
puedan correlar con la mejoras. A la vista de los resultados de estas investigaciones se
intentará aplicar esta metodología en neuropatologías que presenten alguna deficiencia
en el área de atención como es el Trastorno de espectro Autista.
En esta Tesis presentamos los resultados de dos estudios independientes, el
primero para sentar las bases del método (tiempos, diseño de estimulaciones,
procesado) en una muestra de 78 adultos sanos, el segundo a partir de los resultados
obtenidos en el primero, afinando la metodología y para un grupo de 20 niños entre 8 y
12 años, los resultados del segundo estudio sirven para justificar su aplicación en niños
con TEA que presenten déficit de atención.
PALABRAS CLAVE: frecuencias binaurales, atención, fast following response,
“entrainment”.
v
ABSTRACT
Medicine and engineering in the 21st century have resulted in advances for
society but in most cases the treatments are often costly and invasive. The health
education society receive is scarce, since only go to the doctor when we are really sick.
With this work I present my commitment to complementary therapies, my little
grain of sand in the development of a noninvasive therapeutic approach and very low
cost, well and can be used in a preventive manner resulting in a society with less sick.
The purpose of this thesis is to outline a methodology that can then be applied to
neurological diseases, here we lay the groundwork. New researchers are needed to
continue this path for a sufficiently extensive records database of subjects who have
undergone binaural therapy, and so to draw firm conclusions. The contribution of this
thesis includes: the application, selection, signal processing and algorithm development,
indicated cognitive tests for the specific case at hand, calculation of system uncertainty
of the system and development of a specific psychoacoustic test.
The use of sound in medicine, such as music therapy or sound therapy has
experienced a great diffusion in recent years, more than 100,000 new citations have
appeared over the previous year but very few are those referring to acoustic physical
characteristics of sound employee, we have only found a couple of them that physical
sound characteristics are correlated with the therapeutic response. We found no specific
citations posing a scientific experimental model capable of reproducing the same
answers to the same parameters and stimuli.
In this thesis we propose the use of binaural sound stimulation which involves the
use of two identical but slightly different in frequency pure tones presented separately
each in one ear, as a result the subject perceives a third tone, called binaural tone,
formed by the difference in frequency with amplitude variations
Studies suggest that these binaural frequencies can modify the electrical patterns
of brain activity and arousal levels, being known in the literature under the name of
“entrainment”.
After the literature review of the state of the art, we conclude, it is necessary to
develop well-designed double-blind studies, in order to establish a solid foundation on
the effects of such stimulation, since most of the documented benefits relate to very small
samples and unscientific may be obtained positive results due to the placebo effect.
vi
The binaural technology is cheap being any progress in this direction in the public
interest. The specific objective of the research is to study the potential of binaural waves
in a particular area: tasks requiring attention and concentration also we want to get any
change in brain waves that can correlate with improvements. In view of the results of this
research we seek to apply this methodology in neuropathology presenting any deficiency
in the area of attention such as Autism Spectrum Disorder. In this thesis we present the
results of two independent studies, the first to lay the foundation of the method (times,
stimulation design, processing) in a sample of 78 healthy adults, the second from the
results obtained in the first, refine the methodology for a group of 20 children between 8
and 12 years, the results of the second study used to justify its use in children with ASD
that present attention deficit.
KEY WORDS: binaural beats, attention, fast following response, “entrainment”.
vii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco al Profesor Don Manuel Recuero, Director de este Proyecto su
esfuerzo y dedicación, sus conocimientos, su experiencia, su paciencia, su motivación,
su visión crítica de muchos aspectos cotidianos de la vida, su rectitud en su profesión
como docente, sus consejos, que me han ayudado a formarme como persona e
investigador. Sin él este proyecto no hubiera sido posible. Muchas gracias, Manuel
Estoy igualmente en deuda con los voluntarios que participaron en los estudios,
con los niños y sus familias. Han soportado de manera admirable los momentos más
importantes de esta Tesis. Su colaboración y el ánimo con que la brindaron fueron
estimulantes.
A mis compañeros, Gerardo, Adrián, Fran y Rafael, con los que he compartido
interminables horas con buenos y malos momentos, gracias por su ayuda, su amistad,
sus consejos y que en los momentos difíciles en que pude ser inferior a sus expectativas
fueran pacientes con mis dificultades.
Mi agradecimiento a los Doctores: Ignacio Pavón, Francisco del Pozo, Fernando
Maestú, Emil Jovanov y Tomas Ortiz que prestaron una colaboran inestimable en la
realización del presente proyecto.
No puedo olvidar a los psicólogos Arantxa Palomino, Paula Villena y Helena
Gandía junto a la asociación APNA, ni al Centro Educativo Ramiro de Maeztu que
facilitaron sus instalaciones. En todo momento demostraron su disponibilidad y
colaboración inestimable. Su participación ha resultado imprescindible
Agradecimiento hacia los estudiantes que realizaron sus proyectos fin de carrera
conmigo, Borja Fernandez y Luis Gascó, su aportación también ha sido importante para
la finalización de esta Tesis
Un sentido agradecimiento a EU por su apoyo, honestidad, paciencia y
generosidad.
Por último, y no menos importante a mi madre por su constante apoyo, su
ejemplo de voluntad y dedicación a todo aquello que puede servir para que el ser
humano se realice.
A todos ellos, mi más profundo agradecimiento
1-INTRODUCCIÓN
El uso del sonido con una finalidad terapéutica y trascendente es tan antiguo
como el hombre, Son muchas las prácticas de la música con fines terapéuticos, y es
clásico el estudio que realizaron (Rauscher & Shaw, 1995), sobre los resultados en
pruebas de respuestas cognitivas después de escuchar música de Mozart durante 15
minutos. Paralelo al desarrollo científico, se han planteado hipótesis que justifican su
mecanismo de acción. Hoy en día, pesar de los resultados beneficiosos que se
describen, su explicación científica nunca ha sido demostrada.
Por un lado, los conocimientos sobre la actividad eléctrica cerebral se remontan
a finales del siglo XVIII Galvani describió la “electricidad animal” y más tarde se
demostró que el cerebro es capaz de producir corrientes eléctricas. Hans Berger, en
1924 dedujo que debían existir ondas cerebrales y pensó que podrían registrarse si se
instalaban electrodos sobre el cuero cabelludo y se amplificaba su señal. Este es el
origen del EEG. Posteriormente, se clasificaron los estados mentales con relación a las
ondas cerebrales en la tabla de Lesh. Con el paso del tiempo e investigaciones múltiples
llegamos a los conocimientos actuales en el uso del EEG
Por otro, Wilhelm Dove en 1839 describió la técnica de escucha binaural. R.
Monroe invento la técnica Binaural Hemi-Sync (sincronización de los hemisferios
cerebrales) y Oster en 1973 describió por primera vez el “pulso binaural”.
Desde esta fecha se inicia una catarata de aportaciones bibliográficas en
revistas de toda índole sobre los cambios de la actividad cerebral bajo estimulaciones
binaurales y en la actualidad existe un lucrativo mercado que vende mejoras
intelectuales, control del estrés y paz interior con el empleo de ondas binaurales, sin
embargo, como hemos comprobado en el trascurso de esta investigación la mayoría
carentes de rigor científico.
En los inicios de este proyecto nos plateamos estudiar los efectos terapéuticos
de la estimulación binaural en niños con trastornos del espectro autista en los cuales se
describen alteraciones del EEG. Este objetivo resulto inalcanzable en los límites de una
Tesis Doctoral. Había que andar un largo camino antes de abordar esta cuestión que
recorrimos con el presente trabajo.
2
Nuestro estudio de investigación y Tesis, pretende como su nombre indica crear
las BASES PARA UN DISEÑO METODOLÓGICO DE ESTIMULACIÓN BINAURAL
COMO TERAPIA ACÚSTICA EN NEUROLOGÍA, para lo cual se han estructurado 8
apartados.
En el inicio exponemos la justificación para su realización sustentada en dos
pilares fundamentales; El primero de ellos, el vacío de conocimiento de los fundamentos
científico- técnicos de la Bioingeniería en el campo de la estimulación binaural en
neurología, el segundo en los beneficios que aportaría terapéuticos, económicos y
sociales en un grupo de enfermedades neurológicas que en España constituyen más
del 50% de los enfermos dependientes crónicos.
Nos planteamos unos objetivos generales siendo uno de ellos realizar un
análisis completo del estado del arte sobre la aplicación de la musicoterapia y del uso
de ondas acústicas binaurales sobre la actividad cerebral reflejadas en un EEG, lo que
puso de manifiesto la carencia de rigor científico en la mayoría de los estudios
analizados. También es un objetivo general diseñar y analizar las estimulaciones que
consideramos oportunas en función de las revisiones del estado del arte y comprobar
mediante un estudio doble ciego si se producen diferencias EEG entre los grupos
experimentales y el grupo control con el fin de buscar una utilidad terapéutica en
determinadas neuropatologías
También planteamos en el proceso unos objetivos específicos basados en el
análisis de las alteraciones que se producen en el EEG, evaluando los cambios que se
producen en las ondas cerebrales, así como, la conectividad y coherencia inter-
hemisférica
Posteriormente establecimos la metodología utilizada. El apartado de material y
métodos es el más extenso como resulta preceptivo en este tipo de estudios. Se realizó
un estudio piloto con 80 adultos con el que además de los objetivos propuestos
realizamos la curva de aprendizaje de la metodología. Para este grupo diseñamos una
estimulación acústica experimental totalmente sintética mediante MATLAB donde
creamos un vector de tiempos a una frecuencia estándar de audio 44.1 kHz, para
después introducirlo dentro de una onda senoidal. Esta estimulación fue diseñada por
nosotros, para comparar los efectos de añadir más capas de las mismas frecuencias
biaurales en diferentes portadoras, partiendo de la hipótesis de que a más capas, mayor
sería el efecto que estábamos buscando tanto electrofisiológico como cognitivo.
3
Un segundo estudio se realizó en 20 niños y en el planteamos modificaciones
en la forma de realizar el estudio y valoración de resultados. Tras la primera experiencia
con el estudio piloto, decidimos proceder a estimular únicamente la banda de interés,
en este caso las tareas de atención están relacionadas con la banda beta por lo que
nuestra estimulación binaural estará comprendida en el rango de frecuencias beta,
concretamente en los 14 HH.
Para conseguir un sonido más agradable, con menos energía en las altas
frecuencias, que el que acompaña a la estimulación comercial, en ambos estudios
realizamos un filtrado paramétrico del ruido rosa.
En el apartado de la discusión, analizamos los resultados que aparecen
ampliamente expuestos en los anexos y los comparamos con los presentados por otros
autores en estudios similares. También evaluamos la posibilidad de que la
estimulación sonora tenga utilidad terapéutica en el futuro con los enfermos
neurológicos.
En el último apartado del trabajo se exponen las conclusiones a las que hemos
llegado que demuestran que se objetivan cambios electroencefalográficos tras la
estimulación acústica binaural. Finalmente hacemos una propuesta de mínimos en la
metodología de los estudios científico con uso de estimulación binaural.
4
5
2-JUSTIFICACION
El presente trabajo de investigación encuentra su justificación en cubrir un vacío
de conocimiento en el campo de la Bioingeniería a fin de dotarla de fundamentos
científico-técnicos para su utilización con determinados enfermos. Al mismo tiempo,
consideramos que aportaría gran número de beneficios terapéuticos, económicos y
sociales en un grupo de enfermedades neurológicas que presentan trastornos
encefalográficos.
Los avances tecnológicos y la Bioingeniería han aportado muchos conocimientos
en el estudio del cerebro y las enfermedades neurológicas. Las Neuropatologías se han
convertido en el interés de muchas iniciativas dentro del campo de la Bioingeniería. Nos
encontramos en el “siglo del cerebro”, donde se comienza a evaluar el funcionamiento
del cerebro como un todo en el que se identifican grupos de neuronas que realizan
diferentes tareas. En la actualidad es posible hacer registros de la actividad neuronal y
desarrollar nuevos algoritmos capaces de realizar medidas de conectividad cerebral.
Robert Monroe fue pionero en el empleo del sonido para modificar estados de
conciencia. Cada tipo de onda cerebral se corresponde con un determinado estado
físico y psíquico. Si fuésemos capaces de inducir una onda determinada de algún modo
lograríamos un control sobre nuestro estado. Con este fin, en las dos últimas décadas
se está usando la estimulación binaural a diferentes frecuencias en determinadas
enfermedades neurológicas para disminuir la ansiedad, favorecer la relajación o
mejorar la atención y memoria.
Los tonos binaurales son sensaciones auditivas subjetivas, que se producen
como resultado de recibir dos tonos de frecuencias ligeramente diferentes en cada oído.
Fueron descubiertas por Heinrich Wilhelm Dove en 1839. Posteriormente, Gerald Oster
describió el pulso binaural en referencia al sonido binaural indicando que este sonido
tenía efectos en la corteza cerebral. El sonido se convierte en una señal eléctrica creada
por ambos hemisferios funcionando al unísono. A partir de este momento encontramos
en la literatura múltiples aportaciones sobre las respuestas cerebrales a estimulaciones
acústicas binaurales.
La habilidad para procesar los tonos binaurales parece ser el resultado del
proceso evolutivo. Gracias al hecho de que las características en frecuencias de las
señales auditivas y las frecuencias de las ondas cerebrales son parecidas, el sistema
reticular comienza a procesar la información proveniente de la señal auditiva, creyendo
6
que esta información proviene de las ondas cerebrales (Smith et al., 1975; Wahbeh et
al., 2007). Este término se conoce en la literatura bajo el nombre de “entrainment”.
La terapia con sonido es prometedora en cuanto podría permitir la mejora de
síntomas de forma sencilla, económica y disponible para todos. Si con ello se disminuye
el consumo de la medicación, y se eliminan los efectos secundarios asociados, sería un
mayor éxito.
En los estudios disponibles se describen muchos avances con el empleo del
sonido en enfermos neurológicos, pero en ellos encontramos el problema del poco rigor
científico a la hora del método seguido ya que su base científica se basa en ensayos
“prueba-error”. Esta falta de rigor científico sin duda está basada en la enorme
complejidad que conlleva este tipo de trabajos.
La incidencia del TAE es cada vez mayor. Pasamos de identificar en la década
de 1970 un caso de autismo por cada 2.500 niños a 1 por cada 170 en el momento
actual. Esto supone que nos encontramos ante una verdadera crisis sanitaria, social y
económica.
Los niños con TEA presentan diversa sintomatología. El desorden por déficit de
atención, es un rasgo común con un descenso del intervalo de atención, impulsividad y
en algunos casos aumento de la actividad motora.
También se ha demostrado en el trastorno del espectro autista una asimetría
hemisférica con exceso de actividad theta en el hemisferio derecho, lo que sugiere un
fallo selectivo en el hemisferio izquierdo (Cantor et al., 1986; Dawson et al., 1995; Bolduc
et al., 2002; Lazarev et al., 2004; De Fosse et al., 2004; Changdana et al., 2005; Herbert
et al., 2005; Robert Coben et al., 2008).
La finalidad por tanto de esta TESIS es establecer la base y metodología de
como las ondas binaurales pueden modificar las ondas cerebrales y la conectividad
hemisférica. Los cambios en los patrones eléctricos cerebrales y en la conectividad son
características comunes en los trastornos neurológicos y ambas se encuentran
modificadas en el Trastorno de Espectro Autista. Por lo que en un futuro esta terapia
se podría utilizar como hasta ahora viene usándose el neurofeedback con estos sujetos.
Para contrastar los resultados de manera objetiva y subjetiva nos enfocaremos en el
Déficit de Atención que presentan muchos de los sujetos con TEA, y así correlar los
resultados cuantitativos del análisis del EEG con los resultados de las pruebas
cualitativas (test).
7
Existen estudios que sugieren una relación entre TEA y el ratio theta/beta (Chan
and Leung; 2006, Coben et all; 2008). También existen estudios que sugieren el
tratamiento con neurofeedback aplicado a la disminución del ratio theta/beta (Kouijzer
et al; 2009). Partiendo de esto planteamos la hipótesis de poder modificar la potencia
espectral en la banda beta, resultando también en una modificación de dicho ratio.
La investigación en sonido con finalidad terapéutica es un tema complejo que
requiere un grupo multidisciplinar formado por ingenieros, físicos, neuropsicólogos y
músicos. Se plantean graves problemas a la hora de elegir una estimulación concreta
en función de los resultados que queremos obtener. Esto se une a la enorme dificultad
que entraña medir la eficacia de los resultados ya que resulta muy laborioso hacerlo con
precisión.
Justificamos la realización del presente trabajo de investigación con el fin de
dotar de fundamentos científico-técnicos este campo de estudio y conseguir desarrollar
una metodología científica para el uso ondas binaurales que sincronizadas con las
ondas cerebrales aporte beneficios terapéuticos, económicos y sociales en un grupo de
enfermedades neurológicas que presentan trastornos encefalográficos.
Un gran número de enfermedades neurológicas presentan trastornos de las
ondas cerebrales. Son patologías muy frecuentes que afectan a cualquier grupo de
edad. En España, más del 50% de los enfermos dependientes crónicos lo son por
enfermedades neurológicas. Estas enfermedades constituyen un grave problema social
y sanitario que supone un enorme gasto económico, pero también, un gran desgaste
psicofísico del entorno familiar.
Además de las ayudas económicas, la investigación es uno de los pilares
fundamentales para la esperanza de estos enfermos y de sus familias. Por esto, es
importante la realización de proyectos de innovación tecnológica como en el que
presentamos en esta tesis que puedan aportar nuevas informaciones y terapias
complementarias para mejorar la vida de estos enfermos.
Crear un modelo metodológico para el empleo de ondas binaurales capaces
de sincronizar con las ondas cerebrales utilizado con fines terapéuticos cubriría un
vacío de conocimiento, supondría un gran avance en algunas enfermedades que
presenten patrones encefalográficos anormales siendo su repercusión social enorme
por el gran número de enfermos con estas patologías. Además, generaría un gran
ahorro económico ya que su aplicación conlleva gastos mínimos.
8
El desarrollo de esta metodología ha de seguir las bases de una teoría
sinergética considerando que nos encontramos en el seno de Ciencias de la
Complejidad, es decir una ciencia multidisciplinar que nos permite obtener una visión
global del problema frente a las visiones parciales y especializadas de las diferentes
ciencias. Para ello es necesario un equipo multidisciplinar previamente constituido y
coordinado entorno a este grupo de enfermos.
Para el desarrollo de esta metodología y valoración de la modificación en el
patrón de las ondas cerebrales hemos elegido su aplicación en una patología concreta
como es el trastorno de déficit de atención e hiperactividad que presentan algunos
enfermos del espectro autista.
Esta elección la justificamos en el hecho de que estos enfermos aunque no
tienen un patrón especifico, presenta unas características especiales,
electroencefalográficas. La mayoría muestran una actividad eléctrica cerebral más lenta
para la edad cronológica con una relación theta/beta superior a la de los niños que no
presentan este trastorno.
Otro motivo que justifica esta elección es el hecho de que entorno a estos niños
se crease el equipo multidisciplinar.
9
3- OBJETIVOS
Este proyecto requiere un equipo multidisciplinar, ya que son necesarios
conocimientos en bioingeniería, clínico-psicológicos, manejo y control del entorno donde
se realicen las estimulaciones, análisis matemáticos complejos, etc. Aun así, creemos
que los beneficios que pueden surgir justifican todo el esfuerzo que supone realizar un
proyecto como este, y somos conscientes de su dificultad.
A continuación pasamos a describir los objetivos generales y específicos:
3.1-GENERALES
1. Realizar un análisis completo del estado del arte sobre la aplicación terapéutica de
los sonidos.
2. Realizar un análisis del estado del arte sobre el uso de ondas acústicas binaurales
y la actividad cerebral resultante en un EEG, así como sus efectos cognitivos.
3. Diseñar y analizar mediante Matlab las estimulaciones que consideremos oportunas
en función de las revisiones del estado del arte.
4. Establecer la metodología que será usada en un futuro con enfermos neurológicos,
comprobando primero su validez con los dos estudios que se presentan en esta
tesis.
5. Demostrar, utilizando EEG, que con estímulos auditivos aplicados de forma
diferenciada a cada oído, se puede inducir un aumento significativo de la actividad
cerebral, en el rango de frecuencias correspondiente a la diferencia expresada en
Hz, entre el espectro del estímulo que se presenta en el oído derecho y el espectro
del estímulo que se presenta en el oído izquierdo. Comprobando mediante el estudio
doble ciego, las diferencias en los efectos cognitivos y electrofisiológicos entre los
grupos experimentales y el grupo control.
6. Evaluar la posibilidad de que la estimulación sonora sea útil en neuropatologías a la
vista de los resultados del estudio piloto.
7. A la larga, mejorar la vida de enfermos neurológicos, disminuyendo tratamientos
químicos e incluso quirúrgicos.
a. En el caso de los TEA, mejorando su comunicación y relajación.
b. En el caso de Párkinson, mejorando temblores, rigidez muscular y estado de
ánimo.
10
3.2-ESPECÍFICOS
1. Evaluar si se produce “entrainment” o arrastre a las frecuencias buscadas
2. Evaluar si existe cambio de las frecuencias cerebrales que se pueden observar en
el EEG antes y después de la estimulación.
3. Evaluar de forma completa todo posible cambio en la señal de EEG provocada por
la estimulación: forma de onda, frecuencia, densidad espectral, diferencias de fase,
etc.
4. Evaluar la conectividad y la coherencia interhemisférica como un parámetro valido
para medir los efectos de las estimulaciones acústicas utilizadas en esta tesis.
5. Observar si se produce un aumento significativo en la banda beta relacionada con
los procesos atencionales.
6. Correlar los posibles cambios en las bandas espectrales con los resultados en los
test cognitivos.
7. Evaluar si los efectos de la estimulación de forma continuada son más efectivos que
la estimulación puntual.
8. Análisis estadístico completo.
a. Analizar los efectos cognitivos.
b. Analizar los resultados encontrados en el EEG.
El análisis, nos permitirá demostrar si se producen las modificaciones previstas
de acuerdo con las características del estímulo auditivo. También, del resultado del
análisis, podremos deducir, que modalidad de estimulación, es la más eficiente para
producir un cambio significativo de la actividad cerebral
11
4-ESTADO DEL ARTE
4.1-EL SONIDO COMO TERAPIA
El sonido se ha utilizado desde tiempos inmemoriales con una finalidad que va
mucho más allá de la mera musicalidad y son muchas las tradiciones en el mundo que
muestran el sonido como una fuerza primordial. Los antiguos textos Vedas de la India
afirman: “Y al principio fue Brahma, con quien estaba la palabra”, y fue el sonido (mantra)
OM el medio por el cual se creó el universo.
El uso de la música y el sonido con una finalidad terapéutica y trascendente es
tan antiguo como el hombre.
4.2-APROXIMACIONES SIN FUNDAMENTO CIENTÍFICO
Son muchas las prácticas de la música con fines terapéuticos, y a lo largo de
este apartado haremos una recapitulación de diferentes técnicas. El problema común
de las mismas es uno fundamental: la imposibilidad de demostrar su funcionamiento
desde el punto de vista científico, lo que lleva asociado tener que explicar el
funcionamiento desde un punto de vista basado muchas veces en el misterio, o incluso
en la fe.
En este momento es fundamental explicar el estudio que realizaron (Rauscher &
Shaw, 1995), donde motivados por las predicciones de un modelo estructural neuronal
del córtex, sometieron a 36 estudiantes a la prueba de escuchar la Sonata para dos
pianos en Re Mayor de Wolfgang Amadeus Mozart durante 15 minutos, para
inmediatamente después someterles a pruebas de razonamiento espaciotemporal, y
estas mismas pruebas se pasaron a otros dos grupos (música relajante y silencio
absoluto). Los resultados fueron significativos: los que habían escuchado a Mozart,
sacaron 9 puntos por encima de los otros grupos.
Este estudio es importante puesto que fue el precursor de posterior literatura,
entre la que destaca Don Campbell (Campbell, The Mozart Effect: Tapping the Power of
Music to Heal the Body, Strengthen the Mind, and Unlock the Creative Spirit, 2001) el
cual admitió en la revista Time lo siguiente: “Creo que no podemos probar nada o
desechar nada [...] para ser honestos, todavía no hemos comprendido bien porque la
música tiene semejante influencia sobre el cerebro”
12
4.2.1-Efecto Mozart
Consiste en la eliminación de síntomas de enfermedades a través de la práctica
de tocar algún instrumento (Bangerter & Heath, 2004). Un ejemplo de esto sería Ronald
Price (catedrático de música que tocaba la trompa), que diagnosticado de Parkinson,
decidió aprender a tocar el arpa, considerado antiguo instrumento de curación. Después
de horas tocando, los síntomas desaparecían por completo. Cuando pasaban días sin
tocar, los síntomas volvían a aparecer.
4.3-APROXIMACIONES CIENTÍFICAS
Encontramos a Tomatis y a su discípulo Bérard como los precursores de la
musicoterapia con verdadero fundamente científico.
4.3.1-Alfred Tomatis y su oído electrónico
Las investigaciones de Alfred Tomatis han proporcionado un mejor conocimiento
de la función auditiva y su relación con el lenguaje y la energía vital.
El Método Tomatis fue descubierto y perfeccionado por Alfred Tomatis, médico
francés especializado en otorrinolaringología. Dedicó una gran parte de su actividad
profesional a estudiar la relación existente entre el oído y la voz, y, por extensión, entre
la escucha y la comunicación.
El “efecto Tomatis” concluye: la voz no puede emitir lo que no percibe el oído y,
por consiguiente, el habla refleja cómo se oye en la fonética, la dicción y la musicalidad.
Su actividad investigadora se centró en cómo mejorar la calidad de esta audición
perdida.
Uno de sus mayores exitos fue la creación del “oído electrónico”, aparato con el
que filtraba estímulos sonoros (música barroca y canto gregoriano principalmente) para
conseguir la recuperación de la audición del paciente.
Según se puede consultar en los informes que describen la organización
(Tomatis Developement), sus descubrimientos fueron probados científicamente en el
laboratorio de fisiología de la Sorbona y dieron lugar a comunicados en la Academia de
Ciencias y la Academia de Medicina de Paris en 1957 y 1960.
13
4.3.2- Bérard y su Earducator
Discípulo de Tomatis, el doctor Guy Bérard ideó otro método, que consiste
principalmente en la hiperaudición relativa. Este programa se aplica con otro aparato
diferente, el cual pretende mejorar el umbral de audición del sujeto por igual para todas
las frecuencias.
Bérard define la hiperaudición relativa como el problema de algunas personas
para escuchar ciertas frecuencias mejores que otras, con lo que el afectado percibe los
sonidos distorsionados.
Con ello se busca realizar un “Adiestramiento de Integración Auditiva”, con el
que se reorganizan los sistemas en el cerebro para mejorar la audición y las
capacidades de procesamiento sensorial de manera que el cerebro no esté
sobrecargado con información desorganizada.
4.3.3-Experiencias en neuropatologías
Existen diferentes estudios que explican de forma parcial como el sistema motor
es sensible a la estimulación auditiva, además de explicar la interacción entre ritmo y
movimiento como un gran esfuerzo para estos pacientes desde un punto de vista
perceptual, psicológico y neuroanatómico (Ma, Hwang, & Lin, 2009) y (Fernadez del
olmo, Arias, Furio, Pozo, & Cudeiro, 2006).
También existen evidencias de que ciertas músicas mejoran la precisión de los
brazos y dedos en pacientes de Parkinson (Bernatzky, Bernatzky, Hesse, Staffen, &
Ladurner, 2004).
Otros estudios importantes demuestran que la música tiene la capacidad de
acelerar el proceso de regeneración de neuronas, demostrando mejoras orgánicas y
funcionales (Fukui & Toyoshima, 2008), donde se aclara que los mecanismos
subyacentes se desconocen todavía.
Se ha comprobado también que el sonido es capaz de modificar los ritmos de
nuestro latir del corazón, la respiración y los electroencefalográficos (Emil Jovanov;
2009). Si tenemos en cuenta que los diferentes ritmos que aparecen en el
electroencefalograma corresponden con diferentes estados de conciencia (relajado,
14
concentrado, dormido, etc.), parece sencillo “a priori” inducir al sujeto a diferentes
estados mediante la estimulación acústica correspondiente.
El funcionamiento cerebral posee un gran dinamismo, rasgo coherente con la
naturaleza de la música, por lo que cabe esperar que un sonido apropiado, pudiera ser
capaz de modificar el dinamismo cerebral. Realmente, incluso los estudios más
completos han sido realizados mediante ensayo “prueba-error”, por lo que la importancia
de una perspectiva tecnológica (que abarca esta TESIS) es importante.
Debemos ser conscientes de que este carácter dinámico produce por otra parte
la imposibilidad de establecer una relación entre la señal recibida y su procesado. Es
decir, que nos encontramos frente a un sistema (cerebro) que no siempre va a responder
de la misma forma, ya que puede estar influido por múltiples factores (cansancio, estado
de ánimo, tipo de alimentación, etc.). En el mundo de la ingeniería habitual (sin
interactuar con personas) solemos diseñar un aparato cuyo comportamiento
controlamos perfectamente, por lo que desde el punto de vista de la ingeniería, se
presenta como un reto/problema el suponer al cerebro alguna característica estable.
También existe una literatura amplia sobre el uso de estimulaciones acústicas
aplicadas al TEA, recogida en una muy buena revisión de la Cochrane (Gold, Wigram,
& Elefant, 2010), donde se concluye que el uso de la musicoterapia tiene efectos
positivos en los problemas de comportamiento y en las habilidades comunicativas para
estas personas, aunque la duración de estas mejoras parece corta en el tiempo y no se
sabe su duración a largo plazo. Sería útil también que los resultados de los estudios
estuvieran unificados, para saber cómo afectan distintas frecuencias e intensidades.
Entre las técnicas que se utilizan en el TEA destaca la Tomatis (descrita en el
punto 4.3.1) y algunas similares, como el uso de la voz de la madre filtrada por el efecto
que produce el paso del sonido a través de un líquido, simulando el líquido amniótico
(Sollier, 1995).
4.3.4-Experiencias con estimulación binaural
Con el desarrollo del EEG, cada vez se hace más evidente que ciertas
frecuencias pueden inducir cambios en el EEG, por ejemplo las ondas binaurales en el
rango delta (1-4 Hz) están asociadas con el sueño, las que se encuentran en el rango
theta (4-8 Hz) están asociadas con una actividad cerebral lenta, mientras que las del
rango alfa se asocian a estados despiertos relajados (8-13 Hz). Las ondas binaurales
15
en el rango beta (16-24 Hz) ocurren en estados de alerta y concentración (Lane et al.,
1998)
El tono binaural se produce cuando dos tonos de diferente frecuencia pero
próximos se presentan de forma separada cada uno por un oído, esto da como resultado
que se perciba un tercer tono, cuya frecuencia es la diferencia de las primeras (Oster,
1973). Este tercer tono binaural sólo se produce cuando la diferencia entre las
portadoras se encuentra entre 2 y 30 Hz (Perrott and Nelson, 1969). Es más, se sugiere
que aquellas frecuencias portadoras que se encuentran entre 200 y 900 Hz son más
efectivas para generar el tono binaural que aquellas que se encuentra por encima de 1
kHz (Wahbeh et al., 2007; Pratt et al., 2010). Sin embargo recientemente se ha sugerido
que la fuerza perceptual del tono binaural se mantiene bastante débil (Grose et al., 2012).
Numerosos estudios sugieren que la escucha de tonos binaurales puede mejorar
la cognición y el comportamiento de diferentes maneras. Por ejemplo en 1998 Lane et
al, proporcionaron evidencias de efectos directos sobre el desarrollo psicomotor y del
comportamiento después de la estimulación binaural a 7 Hz. Además Kennery (1996),
encontró mejoras significativas en la memoria tras la estimulación en el rango beta con
sujetos que presentaban trastorno por déficit de atención. También encontramos
resultados positivos en estudios sobre la susceptibilidad hipnótica, aumentando
después la estimulación los niveles de susceptibilidad (Brady and Stevens, 2000), junto
con otros que informan de la reducción de los niveles de ansiedad (Le Scouarnec et al.,
2001; Padmanabhan et al., 2005) y reducción de las clasificaciones de gravedad con
tinitus (David et al., 2010).
En contraste con estos resultados encontramos estudios que encuentran que
las ondas binaurales no producen tales efectos buscados, en la influencia hipnótica
(Stevens et al., 2003), no se encuentran tampoco cambios en la presión sanguínea y en
la frecuencia cardiaca (Carter, 2008), ni tampoco se mejora la hiperactividad (Susan
Kennel, 2010).
En 2010 Susan Kennel estudio los efectos de la estimulación binaural para
reducir los efectos de falta de atención en adolescentes. Este estudio confirmó la utilidad
de las ondas binaurales. Fue un estudio aleatorio doble ciego y con grupo control
placebo. 20 adolescentes escucharon 20 minutos de estimulación, 3 veces a la semana
durante 3 semanas. Usaron análisis TOVA, y varios test como el Color trails y el
homework Problem Checklist para evaluar el cambio cognitivo. No se encontraron
resultados estadísticamente significativos aunque el feedaback de todos los padres fue
bastante positivo.
16
Es difícil averiguar porque hay tantas diferencias en los resultados, esto aumenta
los motivos por lo que son necesarios nuevos estudios con rigor científico sobre los
efectos de las ondas binaurales. Uno de los motivos de encontrar resultados tan
diferentes puede ser debido aproximaciones metodológicas diferentes lo que puede
afectar al potencial de la ondas binaurales, pero esto es difícil de saber a priori ya que
sólo algunos de los estudios mencionados anteriormente incluyen la monitorización de
los efectos que se producen en el EEG como son los de Brady and Stevens, 2000 y
2003.
Se considera que las frecuencias binaurales producen un efecto de “entrainment”,
algunas veces mencionado en la literatura como “fast following response” (FFR), en la
actividad cortical y esta modificación tiene el potencial de producir un cambio en el
comportamiento (Vernon, 2009). Según Hink et al (1980) la FFR aparece en el
troncoencéfalo, aunque todavía no se conoce de forma precisa como se extiende los
cambios en la actividad electrocortical después de la exposición a la estimulación
binaural y existen contradicciones en la literatura revisada. Como por ejemplo, algunos
informan de cambios en la amplitud en la región media central (Cz) (Schwarz and Taylor,
2005), mientras que otros estudios no encuentran evidencia de dichos cambios
(Wahbeh et al., 2007). Estas diferencias en los resultados obtenidos pueden ser debidas
al uso de metodologías distintas, sobre todo, la naturaleza y la frecuencia de las
portadoras usadas así como el tiempo de estimulación.
Con todo esto, actualmente está surgiendo un consenso sobre los cambios de la
actividad cortical en las zonas temporales con la exposición a frecuencias binaurales
(Karino et al., 2004, 2006; Pratt et al., 2010). Por ejemplo, Karino et al. (2006), encuentra
una activación de las zonas temporales donde se sitúa la corteza auditiva después de
la estimulación binaural en el rango theta (4 Hz y 6.6 Hz). Más recientes son los estudios
de Pratt et al. (2010) que observan la activación de la zona temporal izquierda después
de la estimulación binaural en el rango delta (3 Hz) y theta (6 Hz).
Actualmente los estudios que hemos encontrado, tienen efectos en 3 de las
bandas tradicionales del EEG: cambios en delta (Kennerly, 1996; Pratt et al., 2010), en
theta (Brady and Stevens, 2000; Karino et al., 2004, 2006; Pratt et al., 2010) y en gamma
(Schwarz and Taylor, 2005). Sin embargo no se han encontrado cambios para las
bandas beta y alfa, siendo uno de los objetivos específicos de estas investigaciones que
presentamos en la Tesis, la modificación de la banda beta.
Existen estudios enfocados en el aumento de la potencia beta utilizando
biofeedback que han demostrado mejorar los procesos atencionales tanto para
17
pacientes clínicos (Fuchs et al., 2003; Monastra et al., 2006), como para participantes
sanos (Rasey et al., 1996; Egner and Gruzelier, 2004).
Otro de los puntos a estudiar en esta Tesis, es como afecta el tiempo de
estimulación en los resultados
En 1991 Foster examinó los efectos de la estimulación en el rango alfa,
combinado con neurofeedback. Los resultados de este estudio sugieren que la
combinación de ambas técnicas, da como resultado un aumento en la producción de
ondas alfa cuando se compara con el grupo que sólo había recibido neurofeedback, más
interesante aun de este estudio es que el grupo que sólo recibió estimulación binaural
fue el que obtuvo una mayor producción de ondas alfa.
En el 2011 C. Kasprzak, experimentó los efectos de la estimulación binaural en
20 sujetos, con una frecuencia portadora de 100 Hz a 73 dB SPL y durante 20 min. En
este estudio se encontraron resultados positivos estadísticamente significativos en la
modificación del arousal cortical. Además encontraron el efecto del “entrainment” a 10
Hz para 4 sujetos.
Además de las muchas aplicaciones comerciales que existen sobre el uso de la
frecuencias binaurales parece que estas también ayudan a acceder a estados
meditativos de manera más profunda y más rápidamente. Las técnicas de meditación
se utilizan para acceder a estados alterados de conciencia, el desarrollo de la atención
sostenida y de la percepción, reducen el stress y aumentan las actitudes positivas
(Baruss, 2001). Se han encontrado patrones específicos de EEG en meditadores
cuando se comparaban los estados basales de estos y los de personas que nunca
habían meditado.
En 2011 Lavalle C y S Koren realizaron un estudio con 8 sujetos, la mitad eran
meditadores y la otra mitad eran novatos, ambos grupos fueron sometidos a dos
estimulaciones binaurales diferentes, una de 7 Hz para facilitar la meditación y una de
15 Hz para dificultarla. Los resultaros evidenciaron que los novatos presentaron menos
potencia en theta y más en gamma par la condición de 15 Hz. Estos resultados sugieren
que los meditadores expertos han desarrollado a lo largo de los años de práctica, como
mantener estados profundos de meditación bloqueando cualquier estímulo externo.
Encontramos pocas referencias científicas sobre el estudio a tratar, debido a que
es un campo totalmente novedoso el que nos ocupa. Se necesita el desarrollo de
estudios doble ciego, bien diseñados para poder establecer una sólida base sobre estos
sonidos, la mayoría de los beneficios documentados vienen de casos individuales o
18
grupos muy pequeños que pueden estar afectados por el efecto placebo. La tecnología
binaural es muy barata y cualquier logro en esta área es de interés público. El objetivo
de esta investigación es explorar el potencial de las ondas binaurales, en particular en
el área de las tareas que requieren atención y concentración.
19
5-FUNDAMENTOS TEORICOS
5.1-SINCRONIZACIÓN
El mecanismo por el cual se produce la sincronización de las ondas cerebrales
con estímulos acústicos externos se ha desarrollado gracias a los estudios realizados
sobre apareamiento, sincronización o “entrainment”.
“Entrainment” (sincronizar): es el "fenómeno por el cual dos procesos rítmicos
interactúan uno con otro de modo tal que se van ajustando y eventualmente se acoplan
en una fase o periodicidad común" (Clayton et al. 2004, p.2).
Esta idea se desarrolló a partir de estudios físicos en el campo de la mecánica
durante el siglo XVII. Inicialmente aludían a movimientos oscilatorios simples.
El fenómeno “entrainment” fue descubierto por el físico Cristian Huygens, cuando
en 1966 observó que dos péndulos de reloj, funcionando de manera separada, con su
movimiento oscilatorio y diferentes periodos, pasado un tiempo, tenían el mismo
periodo. Anteriormente, en 1920 un importante trabajo teórico preliminar presentado por
Appelton y van de Pol, demuestra como la frecuencia de un oscilador puede ser
sincronizada por una señal débil de una frecuencia aproximada.
La explicación aceptada, es que pequeñas cantidades de energía se transfieren
entre los dos sistemas cuando estos están fuera de fase creando un feedback negativo.
Con “negativo” nos referimos al signo del multiplicador en los modelos de realimentación
matemáticos. En el feedback negativo el sistema responde en dirección contraria a la
perturbación, de modo que este signo multiplicador de salida de una señal se añade o
se mezcla con la entrada de la otra señal hasta que se sincronizan. En contraposición
con un feedback positivo, el sistema responde en la misma dirección que la
perturbación, resultando en una amplificación de la señal original en vez de una
estabilización de la señal. Ambas la positiva y la negativa, requieren de una
realimentación en bucle para operar, en oposición al “feedfoward” que no depende del
bucle de realimentación para controlar el sistema.
Existen dos componentes básicos involucrados en todos los ejemplos de
“entrainment” (Clayton, Sager, and Will; 2004):
1 Deben de existir dos o más procesadores rítmicos u osciladores autónomos: Como
autónomos nos referimos a que si los dos osciladores están separados y no
interaccionan, deben poder oscilar por ellos mismos. Las oscilaciones deben ser un
20
proceso activo que requiere de una fuente de energía interna. La resonancia no se
considera un “entrainment”. Por ejemplo un diapasón produciendo ondas dentro de una
caja de resonancia cuando se quite cesaran las resonancias en la caja. Esto es
importante ya que el hecho de observar un comportamiento sincronizado o variaciones
sincrónicas no implica necesariamente un “entrainment”.
2 Los osciladores deben interactuar. En la mayoría de los casos la interacción es débil,
como en la demostración de los relojes de Huygens. Una unión fuerte introduciría una
fuerte limitación en los osciladores y perderían su individualidad
En la segunda mitad del siglo XX el físico británico Lord Rayleigh describe la
sincronización de dos órganos de tubo ligeramente diferentes, e introduce la diferencia
entre las oscilaciones forzadas y las mantenidas (Rayleigh, 1945). Al principio no
parecieron tener relación este descubrimiento con el de Cristian Huygens, pero después
del desarrollo de Poincare, para trabajar con sistemas no lineales complejos, fue posible
explicar las observaciones de Huygens y Rayleigh, en términos de interacción de
sistemas no lineales. En los sistemas lineales, los cambios en una variable producen
cambios predecibles en la variable dependiente, mientras que en los sistemas no
lineales, pequeños cambios en una de las variables producen cambios imprevisibles en
la variable dependiente.
La física clásica ha desarrollado un método para describir el mundo físico de un
modo simple, en forma de ecuaciones lineales, esto significa que teniendo las
condiciones iniciales de un sistema podemos predecir su comportamiento y estados
futuros. El único problema es que existen numerosos sistemas, como el del péndulo de
Huygens, que no pueden ser descritos mediante ecuaciones lineales. La solución para
estos casos es la linealización, es decir, la mayoría de los sistemas no lineales pueden
describirse aproximadamente mediante ecuaciones lineales si se considera un solo
rango del comportamiento (el movimiento del péndulo se puede describir
aproximadamente si sólo consideramos los pequeños movimientos de amplitud). El
comportamiento de todo el sistema puede describirse como la suma de los
comportamientos de sus partes. Pero muchos sistemas no funcionan así. La mayoría
de las veces, cuando las partes de un sistema interactúan, cooperan o compiten,
producen interacciones no lineales.
Actualmente sabemos que los sistemas complejos no lineales con
comportamiento caótico son la regla, no la excepción. A mediados del siglo XX en
estudios de sistemas químicos y biológicos alejados del equilibrio. Se consolida la
21
teoría sinergética, de aplicación interdisciplinaria, establece la cooperación espontánea
de diferentes subsistemas dentro de un sistema, lo que permite la formación de
estructuras, espaciales, temporales y funcionales más complejas. Esta teoría va a servir
como punto de partida para la aparición en los años 80 de las Ciencias de la
Complejidad, como un conjunto de disciplinas que defienden la creación de ciencias
multidisciplinares para obtener una visión global de un determinado problema frente a
las visiones parciales y especializadas de las diferentes ciencias .
La psicofísica constituye un ejemplo sencillo de ciencias de la complejidad al
unir parámetros puramente físicos con respuestas psicológicas. En línea con la física
cuántica, sólo puede predecir valores que indican probabilidades, el resultado de una
medición psicofísica no refleja el estado del sistema “per se” sino el estado del sistema
bajo observación, requiere de experimentos con sujetos distintos y una interpretación
estadística de los resultados.
Las ciencias de la complejidad están destapando relaciones ocultas entre
sistemas tan dispares como un hormiguero, un cerebro o la economía. Son sistemas
que mantienen un diálogo constante entre sus elementos constituyentes y el todo.
Desde la complejidad, los físicos hablan de fenómenos de cooperación, de la memoria
y la inteligencia, del lenguaje o la economía.
Los elementos naturales como una célula o una neurona, constituyen los
llamados “sistemas complejos” que poseen una descripción matemática en la geometría
fractal denominándose cuerpos fractales, sobre los cuales la mejor manera de
estudiarlos es de un modo multidisciplinar.
5.2- GRADOS Y FASES DEL ENTRAINMENT
Cuando dos o más osciladores interactúan, la sincronización no es automática
y algunas veces no sincronizan del todo. Los factores que determinan si dos osciladores
sincronizaran y las distintas posibilidades son los siguientes.
Primero: no todos los osciladores sincronizaran, para ello los periodos de cada
uno deben ser próximos (Aschoff, 1979).
Segundo: la sincronización puede ser más o menos fuerte y más o menos rápida
(Chapple, 1970)
Tercera: existen dos aspectos de “entrainment” que no tiene por qué coexistir,
22
una es la sincronización en tiempo o en frecuencia donde los periodos de los dos
osciladores se ajustan hacia una relación sistemática, la otra es la sincronización
de fase o reajuste de fase (phase-locking), donde los puntos centrales ocurren
en el mismo momento.
Cuarta: dos osciladores sincronizados tienen dos posibilidades de reajuste de
fase, llamadas sincronía y antisincronía, por ejemplo el modo de andar (cuando
un pie está arriba el otro está abajo). Estas posibilidades se pueden obtener
matemáticamente mediante la teoría de los osciladores acoplados. El
movimiento general de dos osciladores acoplados puede considerarse como la
superposición de dos modos normales de oscilación de frecuencias angulares
wa y wb. Stewart y otros deducen a partir de este hecho que “el origen más
probable de esta concordancia de la naturaleza con las matemáticas está en la
arquitectura de los circuitos del sistema nervioso que controla la locomoción”
(Strogatz y Stewart, 1996).
La relación entre dos osciladores puede estar: retrasada, en sincronía y
adelantada. Cuando la relación es adelantada o atrasada las diferencias de fase se
expresan en ángulos.
La identidad de frecuencias se mantiene para un cierto rango de diferencias de
frecuencias naturales, sin embargo, dos osciladores que inicialmente tienen una
diferencia de frecuencia y fase pequeña, ajustan sus ritmos y empiezan a oscilar con
una frecuencia común.
Según su acoplamiento, se pueden distinguir dos clases principales de
sincronización: acoplamiento unidireccional y bidireccional. En el primer caso, el sistema
global formado por dos subsistemas, tiene una configuración conducción-respuesta (o
amo esclavo). Esto implica que un subsistema evoluciona libremente llevando la
evolución del otro, en el segundo caso, los dos subsistemas están acoplados uno al
otro, este acoplamiento induce una modificación del ritmo a una sincronización común,
esta situación ocurre en fisiología, entre el sistema cardiaco y el respiratorio o entre las
neuronas interactuantes.
Para entender como dos osciladores interactúan es importante entender el
mecanismo de un solo oscilador aislado. Un oscilador es un sistema que genera un
comportamiento periódico. Una función )(tf es periódica sí y sólo sí existe un número
real Ω, tal que )( ntf )(tf , para todos los números enteros n . Donde Ω es el
23
periodo de la función )(tf y 1/Ω la frecuencia de oscilación, esta definición de función
periódica establece que cada valor de la función periódica debe repetirse cada Ω
unidades de tiempo. A diferencia de la definición periódica de libro, las oscilaciones
biológicas presentan variabilidad en cada ciclo, las oscilaciones biológicas se entienden
como si fuesen conducidas por un oscilador con un periodo Ω que cambia a lo largo del
tiempo, es decir son conducidas por un oscilador no estacionario. El periodo del
oscilador en este caso se representa como una fase que combina posición y velocidad
para mostrar el rango entero con todos los posibles estados.
La fase Ø describe conjuntamente la posición y la velocidad del oscilador, como
una fracción del ciclo de oscilación: ./t .Todos los sistemas que generan un
comportamiento periódico atraviesan una curva cerrada en el phase-space. En el phase-
space, el movimiento ideal del péndulo es en forma de círculos, en sentido de las agujas
del reloj, el 0 de fase se sitúa en las 3 en punto, ya que es el punto de velocidad 0 y
máximo desplazamiento.
5.3- ENTRAINMENT Y BIOLOGÍA. SINCRONIZACIÓN NEURONAL
El concepto de sincronización, se ha extendido más allá del ámbito de la física,
al observar que muchos fenómenos naturales y culturales presentaban manifestaciones
periódicas. El fenómeno de “entrainment” no se basa en un simple proceso físico, sino
que describe una tendencia compartida por un gran número de sistemas biológicos y
físicos.
El cuerpo humano presenta múltiples ejemplos de existencia de ritmos
endónenos que funcionan como relojes biológicos: el ritmo cardiaco, respiración, la
circulación sanguínea, locomoción, parpadeos, secreción de hormonas, ciclo menstrual
de la mujer y muchos otros. Bernieri, Reznick y Rosenthal sugieren que: “el
comportamiento humano se entiende que ocurre rítmicamente y por lo tanto puede ser
redefinido en término de ciclos, periodos, frecuencias y amplitudes.”(1998:224).
Los seres vivos interactúan y se relacionan entre sí constituyendo un sistema
abierto con múltiples interconexiones. Existen numerosos ejemplos de procesos y
situaciones naturales en los que se producen ajustes recíprocos hasta que sincronizan
su frecuencia temporal: luciérnagas que se iluminan en sincronía, los ritmos de habla
que se ajustan en las conversaciones, los ciclos “sueño-despierto” que se sincronizan
con el ciclo de 24 horas de día y noche, los periodos de menstruación en las alumnas
de un internado se sincronizan en el tiempo, pájaros en una parvada aletean sus alas
24
simultáneamente, el corazón de un caballo galopando se contrae una vez por un ciclo
locomotor.etc.
Con los trabajos de Santiago Ramón y Cajal se demostró la individualidad
neuronal, una neurona funciona como un sistema oscilatorio autónomo. Grupos de
neuronas que realizan la misma función actúan como un sistema acoplado. Si
extrapolamos lo que ocurre en el campo de la física, la sincronización neuronal, va a
depender de la fuerza de acoplamiento y de la diferencia de frecuencias.
El cerebro se rige por dos principios, el de la especialización y el de la integración
neuronal. La integración funcional da lugar a una respuesta coordinada de las neuronas
. La conectividad cerebral es el punto de unión entre la especialización e integración,
limita de algún modo la actividad neuronal aislada para integrarla en patrones de
conectividad permitiendo que respuestas parciales se integren en una respuesta única.
Las sinapsis son las estructuras que trasmiten los mensajes y sus acciones dependen
de un aprendizaje previo, la existencia de sustancias moduladoras y procesos como el
aprendizaje o la atención. Una misma área anatómica puede tener diversos mapas de
conectividad que actúan en función del estado de las sinapsis.
La neurociencia actual se basa en la denominada doctrina de la neurona,
postulado que considera el cerebro humano constituido por billones de neuronas
especializadas en funciones concretas que se conectan a través de las sinapsis con
otros elementos neuronales similares formando redes que responde de modo unitario
a determinados estímulos
Leman y Tononi sugieren que cuando hay una estimulación se produce una
activación sincrónica entre las neuronas de la parte del cerebro que ha sido estimulada.
Esta activación sincrónica de las neuronas provoca que esa área funcione como un gran
oscilador.
La sincronización neuronal se resume en tres apartados:
1- La mayoría de funciones del cerebro se describen mejor como un conjunto distribuido
de neuronas que trabajan de forma sincronizada y cooperativa.
2- La actividad sincronizada es debida en gran parte a las propiedades oscilatorias
(Basar, 1983; Núñez et al 1993). Las propiedades oscilatorias de las neuronas del
sistema central se deben a sus características electroquímicas.
25
3- La actividad cooperativa y oscilatoria de las neuronas puede observarse, entre otras,
en la base de acción de la coordinación sensomotriz (Llenas 1998).
Ahora bien, si consideramos una de nuestras hipótesis, que las neuronas
funcionan como osciladores, estas corresponderían al grupo de los osciladores auto
sostenible, los cuales están sujetos a una fuerza externa periódica.
Un ejemplo de este tipo de sistema oscilador auto sostenible son los relojes
biológicos. La pregunta que se plantea es ¿cuál es el controlador externo?, una
respuesta posible es que sería un sistema externo responsable del control de rotación
periódica de la tierra alrededor de su eje y del sol. Definitivamente esta acción es
unidireccional y periódica.
5.4- ENTRAINMENT: PERCEPCIÓN Y RESPUESTA A ESTÍMULOS
El concepto de “entrainment” también se extiende al ámbito de las ciencias
sociales, y psicología. Paul Frisase (1963) recalcó la importancia del movimiento
periódico en la percepción del tiempo. Desde entonces, muchos psicólogos cognitivos
entre los que destacan Mari Ríes Jones y sus colaboradores (1976 y 2002) mantienen
que la percepción, la atención y la expectación son procesos rítmicos sujetos a un
“entrainment” en relación con el estímulo.
Evidencia de que el “entrainment” existe proviene de experimentos que se
iniciaron con estímulos táctiles en gatos (Pompeyano, O. and Set, J.E. 1962), en monos
(Walter, D.O. and A dey, W.R. 1966) y humanos (Walter, D.O. and A dey, W.R. 1966).
También hay trabajos que demuestran que nuestro sistema biológico puede
sincronizarse con estímulos auditivos, tal es el caso de funciones rítmicas como la
respiración o la frecuencia cardiaca (Goldman, J., 1992).
Otros estudios demuestran la sincronización de estímulos auditivos con
movimientos motores. (McIntosh, G.C.; Taut, M.H. and Rice, R.R, 1996., Safranek,M.;
Koshland, G.and Raymond, G. 1982.; Thaut, M.H et al.; 1992.; Thaut, M.H. et als ; 1993,
McIntosh, et al. 1996).
Los movimientos sutiles de las personas en las conversaciones también pueden
sincronizarse ante un estímulo auditivo (Condon, W.S., 1975)
26
Muchos otros trabajos demuestran la sincronización de las ondas cerebrales
con estímulos auditivos como son Gerken, G. M., Moushegian, G., Stillman, R. D., y
Rupert, A. L. (1975); Sohmer, H., Pratt, H., y Kinarti, R. (1977); Stillman, R. D., Crow,
G., Moushegian, G.; Rodenburg, M., Verweij, C. and Van den Brink, G. (1972).
En la medida en que estos artículos informan, la sincronización auditiva sólo
ocurre en un nivel localizado, debido probablemente a los breves periodos de
estimulación que están involucrados.
El hecho es que el “entrainment” se produce de manera multi-modal con
numerosos estímulos. En la literatura, se usa el término “frecuency following response”
para describir este fenómeno.
5.5- ENTRAINMENT Y MUSICA.
La música es un estímulo acústico al que ha estado sometido el hombre desde
su prehistoria, y considerada una forma de evolución del lenguaje humano, el cual
proporcionó un mecanismo que incremento la capacidad de su memoria. La música
está formada por tonos que varían a lo largo del tiempo. La melodía es el ejemplo más
simple de mensaje musical y entre sus atributos están: tonalidad, modulación y ritmo.
El mecanismo nervioso que analiza un mensaje musical presta atención sólo a las
transiciones de altura. Según M. Jones es la periodicidad de la atención a la
percepción métrica la que produce el “entrainment”.
M. Jones y Cols, consideran que la percepción y expectación escuchando
música se coordinan por el “entrainment” de lo que se escucha con arreglo a las
siguientes bases.
1- Los seres humanos son inherentemente rítmicos con “ritmos perceptuales
sintonizables”, que se ajustan a patrones de tiempo en el mundo físico.
2- El ajuste se produce con una sincronía en fase y periodo.
3- El ajuste o “entrainment” varía gradualmente.
4- Muchas de las estructuras de la vida real están asociadas con formas jerárquicas y
coherentes.
27
El ajuste de patrones de tiempo, supone una estructura de tiempo jerárquico
(aquella en la que la distribución de los marcadores temporales, comienzos y puntos
fuertes, revelan niveles de tiempo relacionados unos con otros, mediante una ratio o
transformaciones de tiempo aditivas). Ejemplos de transformaciones aditivas de tiempo
son los cambios graduales de velocidad, cambios de tiempo musicales.
La mayoría de los compases musicales son ejemplos de transformaciones
simples de ratio entre por lo menos dos niveles de tiempo distintos pero anidados, uno
es el nivel de tiempo de referencia, el periodo de beat, el otro es un periodo de orden
superior basado en un número fijo de periodos de beat, la medida (Jones y Boltz 1989)
En resumen, Jones y Boltz consideran que los ritmos percibidos provocan una
expectación en los oyentes basándose en el contexto actual y en los esquemas
musicales de experiencias previas. Igual que las personas tienen osciladores
perceptuales y de atención, diseñados para adaptarse automáticamente a osciladores
externos, estos también se ven influenciados por nuestras propias capacidades
cognitivas.
Large y Kolen en 1994 presentaron “un modelo matemático del “ajuste” para
modelar la percepción de la estructura métrica. Este modelo está formado por una red
de osciladores de distintos periodos nativos que se ajustan simultáneamente con las
componentes periódicas de una señal rítmica en diferentes tiempos y con la salida de
uno a otro”.
En la misma línea Eck, Gasser y Port (2000) describieron un sistema formado
por una pareja de osciladores que pueden ser modelados, cada oscilador termina
ajustándose con uno de los tres pulsos de un estímulo musical con métrica ternaria.
Justin London (1995) y Robert Gjerdingen (1993) utilizaron el concepto de
“entrainment” en su estudio de la "métrica compleja" citando el "nivel de referencia" de
Jones (1995). Gjerdingen propone modelamientos del ritmo en forma de ondas
sinusoidales mejor que duraciones discretas. Robert y Justin establecen modelos
similares.
Paul Fraisse (1963) recalcó la importancia del movimiento periódico en la
psicología del tiempo.
28
La progresiva ampliación del concepto de “entrainment” desde fenómenos
mecánicos de movimientos oscilatorios simples, a la química, la biología, la psicología
incluso fenómenos sociales y culturales, hacen que muchas veces este concepto
aparezca intercambiable con el de sincronización, Sin embargo, en su formulación
original “entrainment” se refiere a la interacción de dos o más osciladores.
5.6- ENTRAINMENT ACÚSTICO (EA)
Si el lenguaje del cerebro se debe a su codificación neuronal, entonces la
expresión del cerebro se debe a su tipo de ritmo y sus tiempos. El tipo de ritmo se debe
a la sincronización o desincronización selectiva en la codificación neuronal, que es la
encargada de proporcionar la actividad sensorial de todo lo que sentimos, hacemos y
pensamos (Collura, 2009). Berger (1929) observó cuatro ritmos principales- el alpha,
beta, theta y delta- en sus primeras grabaciones de EEG, a partir de entonces se
empezó a prestar una especial atención a la estimulación sensorial rítmica y en sus
posible efectos en el cerebro.
La estimulación acústica puede tomar diversas formas y generar diferentes
efectos clínicos y subjetivos. La forma más simple de estimulación es presentar clicks al
sujeto y observar el resultado en el EEG, el “entrainment” acústico, a diferencia de la
estimulación acústica lo que busca es estimular una frecuencia determinada, en este
caso denominamos el proceso “open loop” o no contingente. El proceso puede
convertirse en contingente o “close loop” cuando los parámetros del feedback se
obtienen de las propiedades del EEG. La estimulación contingente aumenta la
posibilidad de aprendizaje para que ocurra sin ningún tipo de esfuerzo voluntario.
Cuando se le presenta la información al cerebro las posibilidades de condicionamiento
clásico y condicionamiento operante aparecen.
Hay muchas maneras de hacer la estimulación contingente en el EEG, entre ellas
se encuentran las aproximaciones de Carter et al (1993), Davis (2005) y Collura (2009).
Estos métodos se pueden dividir en dos: sensitivos a la fase (Davis, 1992) y sensitivos
a la frecuencia.
5.6.1 Efectos del “entrainment” acústico
- Alterar la actividad del EEG.
- Disociación.
29
- Estabilización límbica.
- Mejora la producción de neurotransmisores.
- Alterar el flujo sanguíneo del cerebro.
Es muy importante volver a recalcar la diferencia entre estimulación acústica y
“entrainment” acústico, escuchar música es una estimulación acústica ya que es
aleatoria y no sigue ninguna organización. El “entrainment” es un estímulo repetitivo y
continuo a una frecuencia determinada y con una fuerza suficiente para excitar el tálamo
y el neo córtex. La transmisión directa de energía se consigue mediante la presión de
los cilios de la cóclea, el nervio auditivo (Medial geniculate), (McClintic, 1978) transporta
los potenciales eléctricos hasta el tálamo, donde es amplificado y repartido a todas las
áreas límbicas y a las cortezas cerebrales a traves del “cortical thalamic loop”
5.6.1.1-alteración de la actividad en el EEG
Los efectos del AE se localizan principalmente en la zona frontal a lo largo de la
franja sensorial-motora, en las regiones parietales (zona someto-sensorial) y un poco
menos en la zona del córtex prefrontal. En estas áreas es donde se producen las
funciones ejecutivas. La activación motora y la actividad somato-sensorial. Es por eso,
por lo que se cree que la AE permite el tratamiento de una gran variedad de desórdenes
incluidos el pánico, ansiedad, problemas de atención, TPEP y degeneración cognitiva.
El AE con ojos cerrados a 18,5 Hz muestra un aumento en la actividad cerebral
del 21% en el vertex (Cz) (Frederick et al, 1999). LA estimulación audiovisual (AVE) a
esa misma frecuencia produce un aumento de la actividad cerebral del 49 %.
5.6.1.2- disociación e hipnosis.
La disociación se produce en diferentes grados cuando uno medita, hace
ejercicio, entra en estado hipnótico, lee un buen libro, etc. Se produce una desconexión
de los pensamientos. Esta disociación se produce aproximadamente a los 4-8 min de
aplicar el AVE apropiado, que se encuentra entre 7-10 Hz. (Lewerenz, 1963; Kroger
and Schneider, 1959, Glickson, 1987).
30
5.6.1.3- estabilización límbica.
La amígdala se activa por el miedo, la ansiedad y el stress, el hipotálamo controla
el funcionamiento autónomo, incluidos la tensión muscular, la respuesta electrodérmica,
el ritmo cardiaco, el tono arterial, la temperatura del cuerpo, el hambre y la saciedad. Ya
que sabemos que la AE se puede usar para normalizar la temperatura de las manos, la
relajación muscular, reducir la actividad electrotérmica, reducir el ritmo cardiaco y la
hipertensión, podemos especular que la AE puede producir efectos calmantes en las
estructuras límbicas.
5.6.1.4 - mejora de producción de neurotransmisores
Algunos estudios clínicos muestran una disminución en la depresión, ansiedad,
ideas de suicidio, después de programas de AVE (Gagnon y Boersma, 1992; Berg y
Silver, 2004).
5.6.1.5 -Altera el flujo sanguíneo del cerebro.
La AE produce un incremento en el nivel de glucosa del cerebro de más del 5%
e incrementa el flujo sanguíneo en el córtex estriado, con un pico del 28% a una
estimulación de 7,8 Hz (Fox y Raichle, 1985). Esta frecuencia coincide con la frecuencia
de resonancia de Schumann. También se han encontrado incrementos del CBF a través
de otras regiones del cerebro como las áreas frontales (Mentis et al, 1997: Sappey-
Marinier et al, 1992).
5.7 PSICOACUSTICA
Estudia la relación entre las propiedades del sonido y la interpretación que el ser
humano hace de ellas. Incluye una serie de conceptos que pretenden describir de
manera objetiva las variables que resultan de la sensación auditiva subjetiva de cada
individuo
La audición humana es binaural, cada oído recibe una información independiente
que se trasmite, procesa y en último lugar es interpretada en la corteza cerebral donde
comparando los impulsos nerviosos que produce cada sonido se produce lo que se
denomina fusión binaural. La corteza auditiva utiliza para el procesamiento del mensaje
auditivo, dos grandes circuitos funcionales, que son complementarios. Uno principal que
parte del área sensorial primaria (AI) alcanza la región posterior del córtex y la parietal,
el otro circuito tiene menor complejidad anatómica, pero de gran importancia funcional,
que conecta con la región anterior de la corteza temporal, sobre todo en el área AII.
31
La audición binaural permite determinar la localización de una fuente sonora en
función de la intensidad del sonido relativa en ambos oídos y el intervalo de tiempo de
llegada de la onda sonora a los receptores
Se ha demostrado que si combinamos linealmente dos tonos armónicos simples
de la misma intensidad, cuyas frecuencias difieren en unos pocos Hz la amplitud
resultante de la vibración fluctúa con una relación igual a la diferencia entre sus
frecuencias. Si los tonos están en el rango audible, el sonido resultante se percibe como
un tono simple cuya amplitud varia en razón de la diferencia, entonces decimos que
percibimos “batidos”.
Cuando dos tonos puros en el rango audible, difieren en frecuencia una cantidad
que se encuentra en el rango audible, resulta una nota que se denomina sonido
diferencial cuya presencia es el resultado de la disposición de ambos oídos.
5.7 ONDAS BINAURALES.
Cuando emites simultáneamente con dos diapasones de frecuencias
ligeramente distintas, el sonido que resulta oscila de manera periódica. Las
modulaciones que se producen reciben el nombre de batido, y su frecuencia es igual a
la diferencia entre las frecuencias de los tonos originales. Este tipo de señal denominada
monoaural se puede aplicar tanto individualmente un tono por cada altavoz o combinar
primero los dos tonos y luego emitirlos por el altavoz, siendo el resultado que se escucha
el mismo.
Otro fenómeno diferente se produce cuando utilizamos cascos estereofónicos e
introducimos cada señal de forma independiente por cada oído. En este caso los batidos
se percibirán, pero tendrán características completamente diferentes. Se denominan
ondas binaurales y requieren la acción combinada de ambos oídos.
El mecanismo físico de los batidos monoaurales es un caso especial de
interferencia de ondas. La amplitud del sonido resultante siempre es igual a la suma
algebraica de las amplitudes de los tonos originales, siendo la interferencia constructiva
a destructiva en función de la fase. Cuando f1 y f2 son muy próximas al sonar
simultáneamente la oscilación resultante tendrá una frecuencia f intermedia entre fi y f2,
y una amplitud modulada con frecuencia ∆f. Esta modulación de amplitud es lo que
conocemos como batido. Cuando las frecuencias se separan más, se incrementa la
frecuencia del batido. Si esta diferencia supera los 15 Hz el sonido comienza a volverse
32
áspero o rugoso. Finalmente, cuando el ∆f supera la banda crítica de fusión se perciben
dos frecuencias separadas.
Las ondas binaurales se descubrieron en 1839 por William Heinrich Dove, pero
hasta 1915 se consideraban un caso especial de ondas monoaurales ya que se pensaba
que cada oído escuchaba ambos sonidos y porque se transmitía esa energía acústica
a través del hueso del cráneo. Los problemas de conducción ósea se solucionaron
mediante el uso de cascos estereofónicos que aíslan la cabeza de la fuente del sonido.
La mayor diferencia que existe entre los sonidos monoaurales y los binaurales,
es que los últimos sólo se perciben cuando utilizamos tonos de baja frecuencia. Los
tonos binaurales se perciben mejor con una frecuencia portadora de 440 Hz, por encima
de esta empiezan a distinguirse peor y por encima de 1 kHz ya no pueden distinguirse.
Las condiciones experimentales y la intensidad de los sonidos junto con el tipo de
cascos pueden variar estos resultados. Por otro lado por debajo de los 90 Hz los sujetos
confunden la frecuencia binaural con los propios tonos que la producen.
Otra característica que distingue a los tonos binaurales es su “sonido sordo”. Los
tonos monoaurales producidos por sonidos de la misma intensidad pulsan desde el
sonido hasta el silencio como su forma de onda sugiere, mientras que los tonos
binaurales que surgen como combinación de dos tonos de la misma intensidad se
escuchan siempre. Los tonos binaurales son una ligera modulación de un sonido de
fondo alto. Oster intentó calcular la profundidad de la modulación y sugiere que son
aproximadamente 3 dB.
En los tonos monoaurales a medida que la diferencia en intensidad aumenta
entre las dos señales los batidos comienza a distinguirse menos. Por otro lado, los tonos
binaurales, presentan la misma fuerza independientemente de la intensidad de los
tonos. E Lehnhardt, descubrió que los tonos binaurales se perciben aunque una de las
señales este por debajo del umbral de audición. JJ Grohen estudió este fenómeno
trabajando con tonos de 200 Hz y encontró que los batidos eran perceptibles cuando
una de las señales tenía un volumen de 40 dB y la otra con 20 dB menos.
Cuando combinas tonos binaurales con un ruido que permita simplemente
enmascarar estos tonos, los tonos binaurales se seguirán escuchando modulando estos
el ruido, siendo la percepción del tono binaural mayor, esto fue explicado por L.A
Jeffress y sus colegas con el nombre de “Chance reinforcement”.
33
La escucha de tonos binaurales produce la ilusión de que estos sonidos se
encuentran en el interior de la cabeza. Cuando los tonos son poco frecuentes por
ejemplo menos de 3 en un segundo, tienes la percepción de que se mueven de atrás
hacia delante de la cabeza, si la intensidad de los tonos es diferente la percepción del
movimiento es elíptica. Este movimiento aparente se puede explicar por la conexión
entre las ondas binaurales y el mecanismo por el cual el cerebro percibe la dirección
del sonido. Para sonidos de baja frecuencia como los de los tonos binaurales, el sonido
se localiza principalmente detectando la diferencia de fase entre los sonidos que llegan
a los oídos. Los sonidos de baja frecuencia como tienen longitudes de ondas mayores
que el diámetro de la cabeza lo que producen es que el sonido viaje por la cabeza por
difracción.
Los batidos binaurales se producen en el troncoencéfalo a nivel del complejo
superior olivar que es el responsable de interpretar la diferencia de fase (Oster, 1973).
Por ejemplo si estimulamos el oído izquierdo con un tono de 110 Hz y el derecho con
un tono de 115 Hz, la diferencia de fase entre ambos es 5 Hz, y esta es la que se procesa
en el complejo superior olivar (Lane et al., 1998).
La habilidad para escuchar y procesar los tonos binaurales son resultado de una
asimilación evolutiva y estarían en función del tamaño del cráneo (Kasprzak, 2011).
Los tonos binaurales surgen como el resultado de la superposición de las
descargas neuronales en el nivel apropiado del canal auditivo, que se produce por la
llegada de la información de ambos oídos. Los tonos binaurales muestran como las
descargas neuronales en el nervio auditivo mantienen la información de la fase de las
señales recibidas (Kasprzak, 2011; Ozimek et al., 2008). El camino del nervio auditivo
hasta el cerebro permite el intercambio de información procedente de ambos oídos
antes de llegar al córtex, asegurando una escucha consciente. Este intercambio se
produce al menos en dos áreas del nervio auditivo: el complejo superior olivar, pequeña
masa de material gris localizada en la zona pontina ventral del sistema reticular
(encargada de la integración contralateral del Sistema auditivo) y de allí se transfiere a
otra zona, el colículo inferior (Schwarz, Taylor, 2005).
La escucha del tono binaural proporciona información al sistema reticular o
sistema de activación difusa, un área grande que se encuentra en el cerebro y que
parece una red inicialmente, se aceptaba que era un sistema activador difuso, que
regulaba el estado de alerta. Este concepto surgió a partir de trabajos realizados por
34
Moruzzi y Magoun en la década de 1940, donde trabajando con animales
anestesiados se estimulaba la FR y se apreciaba que la actividad eléctrica del
electroencefalograma pasaba del estado de sueño al de vigilia. Posteriormente, se
observó que no era una estructura difusa sino que, por el contrario, era todo un sistema
que constaba de grupos de neuronas bien definidos desde el punto de vista morfológico
y bioquímico. Fisiológicamente puede ser considerado como un sistema polisináptico
multineuronal, con axones que discurre en forma transversal y longitudinal, que no
transmite mensajes particulares (sensitivos, motores o autonómicos) y que reciben
señales y las asocia en una información general difusa que proporciona al resto del
sistema nervioso central (SNC).
Los estímulos sensoriales son capaces de determinar un efecto activador que
alcanza la corteza cerebral por medio de la formación reticular diencefálica y ocasionan
el despertar. La función de este conjunto de fibras ascendentes sería producir en las
neuronas un estado especial de actividad (evaluado mediante EEG), que las hace más
sensibles para recibir los impulsos que les llegan mediante las vías propioceptiva
consciente (internos) y exteroceptiva (externos).
Los tonos binaurales proporcionan información al sistema reticular. El SR toma
decisiones sobre alerta, concentración y lucidez. Si los estímulos internos (sentimientos,
comportamientos y creencias) y los externos (percibidos por los sentidos) no se
encuentran en conflicto con esta información, el SR modifica la actividad de las ondas
cerebrales ajustándolas a la frecuencia del tono binaural, esta es una función natural de
homeostasis. El cerebro regula las funcionas automáticas del cuerpo para mantener la
homeostasis de una forma natural, controlando y manteniendo la actividad eléctrica
cerebral. Gracias al hecho de que las características en frecuencia de los tonos
bianurales y las frecuencias de las ondas cerebrales son similares, el SR comienza a
procesar la información que proviene de la señal acústica, creyendo que esta
información viene directamente de la actividad eléctrica cortical (Smith et al., 1975;
Wahbeh et al., 2007). El término utilizado para este proceso de sincronización se conoce
en la literatura como “entrainment”.
Con el desarrollo del EEG cada vez se ha puesto más de manifiesto que ciertas
frecuencias pueden inducir cambios en el EEG, por ejemplo la estimulación binaural en
el rango delta (1-4Hz) está asociado con el sueño, mientras que las estimulación en el
rango theta (4-8 Hz) se relaciona con una actividad eléctrica lenta, aquellas que se
encuentran en el rango alpha (8-13 Hz) se asocian a estados de vigilia. Las frecuencias
35
binaurales en el rango beta, como las que hemos utilizado en nuestras investigaciones
(16-24 Hz) ocurren en estados de alerta y concentración (Lane et al., 1998).
Según Oster (1973) la percepción de un ritmo binaural puede aumentar al sumar
ruido, blanco o rosa.
Desde los trabajos de Oster, un número creciente de investigaciones han
estudiado los ritmos binaurales. Atwater en 1997 realizó medidas objetivas de estos
ritmos como respuesta de seguimiento de frecuencia (FFR) a estímulos auditivos con
un solo tono aplicado a ambos oídos pero diferenciado en un número determinado de
Hz.; Monroe (1985) utilizando EEG verificó que podía inducir determinados modelos de
ondas cerebrales utilizando los ritmos binaurales; Hink et al. 1980, sugieren condiciones
de estimulaciones acústicas que facilitan la alteración de las ondas cerebrales y de los
estados de conciencia. asociados con el ritmo binaural;
Hiew 1995, considera que el ritmo binaural en los rangos delta (1 a 4 Hz) y theta
(4 a 8 Hz) inducen estados de relajación, meditativos y creativos; Morris (1990) defiende
que facilitan la integración de lo sensorial; Wilson (1990) defiende su utilidad como
ayuda para dormir.
Waldkoetter et al 1997, ponen de manifiesto que la aplicación de ritmos
binaurales de baja frecuencia junto con una terapia cognoscitiva produce disminución
de la depresión en pacientes alcohólicos. Para Foster, los ritmos binaurales en la gama
de frecuencias alfa (8 a 12 Hz) incrementan las ondas alfa del cerebro y el ritmo binaural
en las frecuencias beta (16 a 24 Hz) ha sido asociado con un aumento de concentración
o vigilancia (Monroe 1985; Lane et al 1998 y Kennerly 1994). También se mejora la
memoria y en adultos con retraso mental y se produce un aumento de la focalización
(Guilfoyle et al, 1996),
Pueden darse circunstancias que influyan en la respuesta del individuo a
estímulos binaurales que nos explicarían las variaciones encontradas en los diferentes
estudios. De forma natural se producen ritmos neurológicos ultradianos, caracterizados
por cambios periódicos en la excitación y en los estados de conciencia Webb et al,
(1981),; Rossi (1986), Shannahoff-Khalsa (1991). Dichos ritmos pueden influir en la
efectividad de los ritmos binaurales. También ejercicios respiratorios, entrenamiento
autógeno, etc.
Hay que añadir que muchos estudios se han realizado con un número
insuficiente de sujetos y con técnicas no suficientemente controladas y/o explicadas.
36
La respuesta de seguimiento de frecuencia (FFR) (Atwater 1997), y los
potenciales evocados auditivos (PEA) proporcionan pruebas de la existencia del ritmo
binaural (Dobie RA, 1980).
5.8.1 Modelos de interacción binaural
Todos los modelos modernos de interacción binaural se basan en el concepto
de “lugar neuronal” (desarrollada por Jefress), como el mecanismo que extrae la
información interaural. Jefress sugiere que los retrasos interaurales se pueden deducir
a partir de unas unidades centrales que graban las coincidencias de los impulsos
neuronales de las parejas de fibras nerviosas más periféricas. Cada unidad central,
compara la información que viene de ambos oídos después de una serie de retrasos
internos como se muestra en el diagrama de bloques de la ilustración 1.
Ilustración 1.Mecanismo del lugar de Jefress. CC son las coincidencias del mecanismo neuronal de los dos oídos
Un parámetro clave en el análisis de la salida es la diferencia interaural del
retraso total producido por las dos señales monoaurales que llegan a un detector de
coincidencia determinado. Esta variable se denomina retraso de red interno, τ, para esa
unidad en particular. La media corta, del conjunto de salidas de coincidencia en función
37
del delay interno τ, es una aproximación de la función de cros correlación corta de las
señales neuronales que llegan a los detectores de coincidencia.
Un modelo analítico diferente basado en la cros correlación fue desarrollado por
Sayers y Cherry (1957), para describir las medidas tempranas de fusión y lateralidad.
En el modelo de Sayers y Cherry la función de cros correlación corta R (τ,t), está
formada por las señales de los dos oídos según la siguiente ecuación:
𝑅 (𝜏, 𝑡) = ∫ 𝑥𝐿(∝)𝑥𝑅𝜏
−∞(∝ −𝜏)𝑤(𝑡−∝)𝑝(𝜏)𝑑 ∝ [1.1]
Donde 𝑥𝐿 y 𝑥𝑅 son las señales del oído derecho e izquierdo. La función 𝑤(𝑡)
representa la ponderación en el tiempo de la operación de correlación corta y
normalmente suele ser una exponencial. La función 𝑝(𝜏) es del tipo 𝑒−𝑘|τ| y sirve para
enfatizar las aportaciones de los delays internos de pequeña magnitud, que se conoce
como “centralidad”. Como ocurre con todos los modelos de cross correlación, se
necesita un mecanismo adicional para tener en cuentas las diferencias de intensidad
interaural (DII), para esto Sayers y Serry introdujeron una constante proporcional a la
intensidad de la señal del oído derecho que se añade a los valores de R (τ,t), para la
cual τ es menor que 0 y otra constante proporcional a la intensidad de la señal del oído
izquierdo que se añade a los valores de R (τ,t)en la que τ es mayor que 0.
A continuación se extrae la posición lateral subjetiva utilizando la fórmula
estadística:
𝑃ˆ =𝐼𝐿−𝐼𝑅
𝐼𝐿+𝐼𝑅 [1.2]
Donde IL y IR son las integrales de la función de cros correlación corta de la
intensidad ponderada sobre los valores negativos y positivos de τ respectivamente.
Es importante tener en cuenta que los modelos de Sayers y Cherry se basan en
realizar la cros correlación de las señales originales en vez de la representación de
dichas señales después del filtrado que se realiza en la periferia auditiva.
38
5.8 ELECTROENCEFALOGRAMA.
El electroencefalograma (EEG) registra la actividad eléctrica de las neuronas del
encéfalo . Recoge los potenciales eléctricos generados por el cerebro y obtenidos por
medio de electrodos situados sobre la superficie del cuero cabelludo. Debido al gran
número de interconexiones neuronales y la estructura no uniforme del encéfalo, dicho
registro varía mucho con la localización de los electrodos, entre individuos y
dependiendo de la edad.
En 1870, Fritsch y Hitzig observaron que al estimular, mediante corriente
galvánica, determinadas áreas laterales de cerebros descubiertos se producían
movimientos en el lado opuesto del cuerpo. Posteriormente, R. Caton confirmó que el
cerebro es capaz de producir corrientes eléctricas. Sin embargo, los cambios eléctricos
son muy pequeños y se requiere ampliarlos para observarlos.
En 1928 Hans Berger ideó un método de registro de la actividad eléctrica
cerebral, descubriendo lo que se conoció como «ritmo de Berger». Posteriormente se
observó que variaba dependiendo de las zonas del cerebro y también en determinadas
circunstancias como el stress. Se ha avanzado mucho en este campo peo hasta el
momento no se pueden aislar funciones simples y el cerebro hay que estudiarlo como
un órgano total
5.8.1 Electrogénesis cortical
Un fragmento de corteza cerebral es capaz de producir actividad eléctrica
espontanea. Este fragmento se denomina generador. Las señales se producen como
consecuencia de la actividad sináptica, los PPSE (potenciales postsinápticos
excitadores) y los PPSI (potenciales postsinápticos inhibidores) se suman entre si y dan
origen a potenciales lentos que son las ondas registradas.
5.8.2 Sincronización de la actividad celular
Las señales corticales son consecuencia de la actividad neuronal. En un registro
normal se recoge la actividad de muchos miles de neuronas, Para conseguir una
actividad global es preciso que las neuronas se sincronicen. A mayor sincronía de los
generadores, se pueden observar ondas mayores y más lentas.
La sincronización está controlada por estructuras subcorticales,
fundamentalmente ciertos núcleos talámicos que actúan como los marcapasos
sincronizadores. También existen estructuras desincronizadoras.
39
5.8.3Sistemas de posicionamiento de los electrodos superficiales
Para captar la señal se utilizan diferentes tipos de electrodos en la actualidad se
emplean electrodos que están incluidos en una especie de casco elástico. El sistema de
colocar los electrodos superficiales más utilizado es el denominado “”diez-veinte”. Como
regla general, los electrodos del lado izquierdo llevan numeración impar y los del lado
derecho par. Los electrodos de la línea media reciben el subíndice «z» (por «zero», cero
en inglés).
5.8.4- Ondas del EEG.
Poseen amplitudes que varían de los 10 mV en registros sobre el córtex, a 100
V en la superficie del cuero cabelludo.
Dependiendo de la actividad cerebral, las frecuencias de estas ondas se mueven
entre 0,5 y 100 Hz. En algunas patologías presentan características específicas. Las
ondas alfa con frecuencias entre 8 y 13 Hz. Amplitud entes 20 y 200 V se registran en
sujetos normales despiertos, sin ninguna actividad y con los ojos cerrados,
localizándose sobre todo en la zona occipital.
Las ondas beta con frecuencias entre 14 y 40 Hz, se registran en regiones
parietales y frontal: hay dos subtipos fundamentales: las beta1 con una frecuencia doble
que las beta2 y las ondas beta2 que aparecen en situaciones de tensión.
Las ondas delta con frecuencias entre 4 y 7 Hz aparecen en la infancia en zonas
parietal y temporal. En situaciones de stress aparecen en adultos
Las ondas gamma poseen frecuencias inferiores a 3,5HZ aparecen en el sueño
profundo, en la infancia y en enfermedades cerebrales graves. .
La diferente actividad cerebral modifica el EEG y durante el sueño se producen
cambios espectrales muy notables.
En cada derivación el EEG representa una mezcla de frecuencias que pueden
ser separadas mediante un procedimiento matemático conocido como Análisis de
Fourier.
40
6-MATERIAL YMÉTODOS
La presente Tesis Doctoral, forma parte de un ambicioso proyecto multidisciplinar
cuya finalidad es el empleo de ondas binaurales como terapia acústica en
neuropatología. Esta Tesis constituye el primer paso y pretende crear un diseño
metodológico valido de estimulación binaural que pueda utilizado en posteriores
estudios.
Consta de dos partes. La primera la constituye un estudio piloto realizado en un
grupo de 78 individuos adultos sanos y diestros con los que se establecen las bases y
se lleva a cabo la curva de aprendizaje del empleo de ondas binaurales y su significado.
La segunda parte la constituye el estudio realizado en 20 niños sanos y diestros
con una edad comprendida entre 8 y 12 años.
La finalidad de ambos estudios es saber si existe una respuesta neurológica
significativa a la estimulación binaural y dejar establecidas las bases de sus aplicaciones
terapéuticas posteriores.
6.1 PRIMERA PARTE: ESTUDIO PILOTO
El objetivo de este primer estudio era el desarrollo de la metodología óptima para
la aplicación de estimulaciones binaurales en sujetos sanos, para más tarde en estudios
posteriores extrapolar la metodología en niños y por último en función de los resultados
obtenidos aplicar esta en Trastorno de Espectro Autista.
Como es lógico, de este primer estudio piloto para implementar la metodología,
obtuvimos muchas conclusiones para mejorar y poder aplicar en el siguiente estudio
que también forma parte de esta TESIS, las mejoras y los nuevos análisis introducidos
en la segunda fase quedan explicados en las conclusiones de este primer apartado
6.1.1 Muestra
Se convocó el reclutamiento de los sujetos sometido al estudio piloto, a través
de diferentes de diferentes medios, en el centro de Tecnologías Físicas Torres Quevedo
del CSIC, en la calle Serrano 144 de Madrid. Conseguimos reunir un total de 78 sujetos
voluntarios, (cuantas mujeres y cuantos hombres), todos diestros, con edad
comprendida entre los 20 y 30 años, de diferente perfil profesional y a con audición
normal (aunque esta se comprueba en una fase posterior mediante audiometría).
41
6.1.2 Instrumentación
Definimos ahora los parámetros a evaluar en el estudio piloto, estos son:
EEG
ECG
Audiometría
Test de los 5 dígitos
o Lectura
o Conteo
o Elección
o Alternancia
o Inhibición
o Flexibilidad
CARAS
o Aciertos
EMAV
o Calidad
o Atención
o Aciertos
o Velocidad de aciertos
6.1.2.1 audiometría
La audiometría se realizó siguiendo la norma (UNE 74-151-92, 1992), para
evaluar el nivel de audición en diferentes bandas de frecuencia y para cada oído. Nos
parecía importante el saber si alguno de los voluntarios podía no escuchar algunas de
las frecuencias de las portadoras y que por tanto alguna de las estimulaciones
binaurales tuviera un efecto distinto sobre el EEG.
Esta escala muestra los diferentes niveles de pérdida auditiva, medidos en dB
HL (decibelio Hearing Level).
Audición Normal (<25 dB HL).
Leve (26-40dB HL). Tendrá problemas para escuchar o entender habla suave y
murmullos, o conversaciones con ruido de fondo.
42
Moderada (41-55 dB HL). Tendrá problemas para escuchar o entender
conversaciones normales o conversaciones normales con un poco de ruido de
fondo.
Moderadamente severas (56-70dB HL). Tendrá problemas para escuchar o
entender conversaciones cotidianas o el timbre del teléfono.
Severas (71-90 dB HL). Sólo podrá escuchar sonidos fuertes, como
conversaciones muy altas, sirenas, o portazos
Profundas (+ de 90 dB HL). Tendrá problemas para escuchar sonidos como una
motocicleta o herramientas industriales.
6.1.2.2 Diseño de la estimulación acústica
Como el estudio es aleatorio doble ciego teníamos claro que había que diseñar
una señal placebo, junto con otras dos estimulaciones binaurales diseñadas para
cumplir los objetivos propuestos en esta Tesis. El motivo por el que se utilizaron dos
señales más, a parte de la de control, fue para poder luego comparar lo efectos de la
señal comercial utilizada y la nuestra y ver si encontrábamos diferencias en efectos con
señales de más capas binaurales. Recordemos que uno de los objetivos a conseguir
era la mejora en diversas áreas relacionadas con la atención.
Después de una extensa revisión de las tecnologías binaurales de uso comercial,
decidimos utilizar como estimulación experimental una diseñada por el TMI, que según
indica tiene efectos sobre la concentración.
A continuación procedimos a diseñar la segunda estimulación experimental
totalmente sintética mediante MATLAB, donde creábamos un vector de tiempos a una
frecuencia estándar de audio 44.1 kHz, para después introducirlo dentro de una onda
senoidal, que nos daba los valores que después eran guardados en formato .WAV de
forma diferenciada en dos canales (estéreo). Con ello creábamos un sonido audible a
partir de varios parámetros matemáticos (amplitud, nº de parejas de binaurales, nº de
portadoras, frecuencia de muestreo, codificación por muestras, etc.)
Ambas estimulaciones experimentales fueron enmascaradas con ruido rosa, por
dos motivos, primera; una de las propiedades de las señales binaurales según Oster,
es que no pierden su intensidad al ser enmascaradas por ruido, segunda; para conseguir
un efecto relajante en los sujetos sometidos al estudio (ya que la señal sin el ruido rosa
43
resulta bastante incómoda al ser escuchada y podrías afectar negativamente en el
objetivo de mejorar la atención.)
La señal placebo fue diseñada con el ruido rosa únicamente, sin ninguna de las
capas binaurales que formabas las dos estimulaciones experimentales.
Es decir, los sonidos se componen de forma simplificada de dos componentes:
Parejas de binaurales en diferentes ubicaciones del espectro (no presentes en
el placebo.
Ruido rosa (señal placebo)
Estimulación Estimulación
experimental I
Estimulación
experimental II Placebo
Rango dinámico -13.2 dB -18.03 dB -15.3 dB
Portadoras 6 personas 6 personas -
Tonos puros binaurales:
Portadora, (intervalo binaural)
200 Hz, (4 Hz)
250 Hz, (16 Hz)
100 Hz, (4 Hz)
200 Hz, (4 Hz)
250 Hz, (4 Hz)
300 Hz, (4 Hz)
500 Hz, (16 Hz)
650 Hz, (16 Hz)
750 Hz, (16 Hz)
900 Hz, (16 Hz)
No tiene
Frecuencia de muestreo 44100 Hz 44100 Hz 44100 Hz
Codificación por muestra 16 bits 16 bits 16 bits
Grupo Experimental I Experimental II Control
Identificador “Monroe” “ctb_csic” “placebo”
Tabla 1.Características de las estimulaciones empleadas
Estimulación placebo
El filtrado y las características de la señal placebo son las siguientes, teniendo
en cuenta el ruido rosa que acompañaba a la estimulación comercial.
Para conseguir un sonido con menos energía en las altas frecuencias de forma
que este fuese más agradable realizamos un filtrado paramétrico del ruido rosa.
Triple filtrado notch
44
o Filtrado variante desde 600 Hz a 1,2 kHz (Ancho de banda de 400 Hz)
o Filtrado variante desde 2 kHz a 4 kHz (Ancho de banda de 400 Hz)
o Filtrado variante desde 6 kHz a 12 kHz
Para dar espacialidad a la señal y hacer más abierto el sonido se realizó un
desfase de 90º entre los dos canales.
Ilustración 2. Estimulación placebo
Estimulación experimental I
Para el diseño del primer estudio piloto utilizamos como estimulación activa
aquella que seleccionamos de la empresa TMI, esta estaba indicada para enfocar la
atención y aumentar el nivel de alerta. Nos pareció acertado su uso porque nos
permitiría comparar los resultados que obtuviésemos con aquellos que supuestamente
dicen que produce. No hemos encontrado ninguna referencia sobre cómo llegan a una
conclusión empírica de dichos efectos, aunque si existen muchos informes por parte de
personas y profesionales que la han utilizado con resultados positivos.
La estimulación experimental activa está compuesta por el ruido rosa explicado
en el apartado anterior más 2 capas de frecuencias binaurales, con portadoras en 200
Hz y 250 Hz.
T= 10s
10s
Periodo (T) = 10s
Periodo (T)=10 s
90º
º12
3ªºº
11ºª
ªºº
90º
45
Para el análisis espectral de dicha señal determinamos la densidad espectral
mediante MATLAB, calculando los dos canales por separado para obtener la frecuencia
binaural de 4 Hz y 16 Hz.
Ilustración 3.Densidad espectral de potencia de la estimulación activa I (30 segundos de señal)
Estimulación experimental II
Esta estimulación fue diseñada por nosotros, para comparar los efectos de
añadir más capas de las mismas frecuencias binaurales en diferentes portadoras,
partiendo de la hipótesis de que a más capas, mayor sería el efecto que estábamos
buscando tanto electrofisiológico como cognitivo.
Introduciendo los diferentes valores de entrada (nombre, frecuencia de muestreo,
nº de bits por muestra y número de parejas de frecuencias binaurales) el código
diseñado en MATLAB nos daba como salida la posibilidad de crear cualquier
estimulación binaural, simplemente proporcionando las portadoras y la frecuencia
cerebral a estimular. Una vez diseñada, esta señal se mezclara con el ruido rosa
empleado en la señal placebo.
Esta estimulación contiene 8 capas de binaurales en lugar de 2 capas
(estimulación activa I) con la hipótesis de forzar mejor los cambios de los ritmos
cerebrales en el sujeto. Hemos seleccionado una portadora de 417 Hz para realizar la
estimulación binaural de 14 Hz, Además, al utilizar 417 Hz también estamos en un buen
rango de cara a las distorsiones que pueda introducir el equipo de cascos.
46
Los niveles de presión sonora de las señales utilizadas fueron los indicados en la tabla
2.
Audio comercial audio sintetizado Placebo audio
Canal L
Leq,1min 83.2 dB 78.3 dB 83.2 dB
LAeq,1min 75.3 dBA 72.9 dBA 75.3 dBA
Canal R
Leq,1min 84.6 dB 80 dB 84.6 dB
LAeq,1min 76 dBA 73 dBA 76 dBA
Tabla 2. Niveles de presión sonora
Aplicación de la señal.
Para la aplicación de las señales utilizamos unos auriculares Philips SHH9567,
las características se incluyen en el anexo I.
6.1.2.3 señales electrofisiológicas
Señal ECG
De modo secundario, fuera de los objetivos del presente estudio y en vistas a
continuar esta línea de investigación, recogimos la actividad del ECG usando la misma
matriz de donde se grababan los datos del EEG, añadiendo este electrodo en el canal
30. Existen diversos métodos para el análisis del pulso cardiaco (Malik, 1996).
Variables en el dominio del tiempo:
o Medidas estadísticas: SDNN (Desviación típica en el intervalo NN), HRV
(Desviación típica de las medias de los intervalos NN en segmentos de
5min)
o Medidas geométricas.
Variables en el dominio de la frecuencia:
47
o Potencia en diferentes rangos (en intervalos de 5 min)
o Potencia en diferentes rangos (en intervalos de 24 h)
Patrón del ritmo cardíaco: es interesante puesto que los métodos en el dominio
temporal y frecuencial comparten las limitaciones impuestas por la irregularidad
de los intervalos R-R
Ilustración 4. Electrocardiograma y su relación con las etapas del latido
La tendencia del ritmo cardiaco se calculó mediante MATLAB, también se usó
este para el cálculo de la media y desviación típica del ritmo cardíaco en el estado basal
y en los últimos 5 min de la estimulación. La señal una vez filtrada con un notch a 50 Hz
se introduce en MATLAB que realiza los siguientes cálculos:
Estimación de la línea de base para su eliminación (EEGLab daba un error en
este paso)
Suavizado de la señal
Detección de la ubicación del segmento R-R (R es el pico que pertenece al
complejo QRS, más arriba en la ilustración)
Calculo de la tendencia del ritmo cardíaco (en latidos por minuto), mediante una
detección de flanco de subida en la detección del segmento RR.
La gráfica resultante será del tipo que se muestra en la ilustración 5.
48
Ilustración 5. Evolución del ritmo cardiaco durante todo el registro.
Las gráficas de este tipo son escalonadas, siendo cada escalón: su altura que
se corresponde con la frecuencia cardiaca y su periodo entre latidos.
Señal de EEG
En la electroencefalografía se registran las corrientes iónicas que se crean dentro
de la neuronas en el cerebro, que al funcionar en pequeños grupos (clúster) son
susceptibles de ser registradas. Éstas corrientes iónicas se convierten en corrientes
eléctricas registradas por los electrodos. El EEG mide las corrientes superficiales,
recogiendo información del córtex, sin tener acceso a las corrientes que se generan en
áreas más profundas. Es un método muy sensible a los cambios más sutiles del córtex,
por lo que está indicado en diagnóstico, pronósticos e investigación de neuropatologías.
A largo plazo se busca encontrar patrones comunes del EEG en las distintas
neuropatologías y lograr poder modificar estas hacia patrones comunes en sujetos
sanos mediante la estimulación acústica.
Las decisión de utilizar EEG en la metodología atiende a varios factores de gran
importancia. El coste es barato manteniendo una buena resolución temporal, además
no es invasivo y de fácil manejo. A largo plazo se buscaría reducir al máximo el tiempo
y el número de electrodos necesarios de cara a trabajar en neuropatologías, ya que
muchos de estos sujetos no pueden someterse a periodos prolongados de registro de
datos.
Por todo esto, consideramos el EEG fundamental para contrastar el efecto de las
estimulaciones acústicas, esperando ver diferencias intrasujeto e intersujeto entre los
sujetos del grupo control y los grupos experimentales.
49
En este primer estudio piloto en el análisis de los registros de EEG, queremos
poner de manifiesto:
Si se produce “entrainment” en las bandas de interes que corresponden a las
frecuencias de las estimulaciones binaurales.
Cambios en la potencia de los ritmos cerebrales
o centrándonos en las bandas de interés (4 Hz, 10 Hz, 16 Hz, 25 Hz, 35HZ)
Conectividad de áreas neuronales
o centrándonos en las bandas de interés (4 Hz, 10 Hz, 16 Hz, 25 Hz, 35
Hz)
o con ancho de banda de 4 Hz
Para el registro de las señales de EEG hemos utilizado Brain Vision Recorder,
un software propietario de Brain Products usado en investigación clínica. Una vez
grabadas las señales fueron analizadas con EEGlab una toolbox de Matlab de código
abierto, esta presenta funcionalidades muy interesantes como eliminación de línea de
base, eliminación de artefactos, ICA, análisis tiempo/frecuencia y diferentes modos de
visualización.
Los algoritmos para el cálculo de la densidad espectral por banda y de la
sincronía fueron:
La transformada discreta de Fourier
𝑋(𝜔) = ∑ 𝑥[𝑛]𝑒−𝑗𝜔𝑛∞𝑛=−∞ [1.3]
Los algoritmos para el cálculo de la conectividad que utiliza HERMES son:
Coherencia (COH)
Mide la correlación lineal entre dos variables x(t) e y(t) como una función de la
frecuencia. Se trata del módulo de la función coherencia (K) al cuadrado, la cual es el
ratio entre la densidad espectral de potencia cruzada, Sxy(f) y sus respectivas
densidades espectrales de potencia Sxx(f) y Syy(f).
50
𝐾𝑥𝑦(𝑓) =𝑆𝑥𝑥(𝑓)
√𝑆𝑥𝑥(𝑓)∙𝑆𝑦𝑦(𝑓) [1.4]
Por lo que la coherencia se define como:
𝐶𝑂𝐻𝑥𝑦(𝑓) = |𝐾𝑥𝑦|2
=|𝑆𝑥𝑦|
2
𝑆𝑥𝑥(𝑓)∙𝑆𝑦𝑦(𝑓) [1.5]
La coherencia tiene valores que se mueven entre 0 y 1.
Phase Locking Value (PLV)
Estima como la fase relativa se distribuye sobre el círculo unidad. Cuando hay
una fuerte sincronización de fase entre X e Y, la fase relativa ocupa una pequeña porción
del círculo y PLV está próximo a 1. Si los sistemas no están sincronizados, la fase
relativa se difunde a lo largo del círculo unidad y PLV se mantiene baja. Las medidas de
PLV miden la variabilidad inter-ensayo de esta diferencia de fase en cierto tiempo. En la
literatura, PLV también es conocido como la Coherencia de Fase Media (Mean Phase
Coherence) cuando se trabaja con datos continuos, en lugar de respuestas evocadas.
𝑃𝐿𝑉 = |⟨𝑒𝑗∆𝜙𝑟𝑒𝑙(𝑡)⟩| = |1
𝑁∑ 𝑒𝑗∆𝜙𝑟𝑒𝑙(𝑡)𝑁
𝑛=1 | = √⟨𝑐𝑜𝑠∆𝜙𝑟𝑒𝑙(𝑡)⟩2 + ⟨𝑠𝑖𝑛∆𝜙𝑟𝑒𝑙(𝑡)⟩2 [1.6]
El valor del PLV está acotado entre 0 y 1.
Phase-Lag Index (PLI)
Esta medida descarta distribuciones de fase centradas en 0 (ó π). Esto la hace
más robusta frente a la presencia de fuentes comunes (conducción volumétrica o
referencia activa).
𝑃𝐿𝐼 = |⟨𝑠𝑖𝑔𝑛(∆𝜙𝑟𝑒𝑙(𝑡𝑛))⟩| [1.7]
Esta medida está acotada entre 0 y 1.
Weighted Phase-Lag Index (WPLI)
Versión ponderada de PLI, esto hace que la medida sea menos sensible al ruido
y a la conducción volumétrica debido a la no continuidad de PLI. Es adecuada para
medir pequeñas magnitudes de fase. Esta medida pondera PLI mediante la función ζ
(X), que es la parte imaginaria del espectro cruzado de x(t) e y(t).
51
𝑊𝑃𝐿𝐼 = |⟨|ζ(X)|𝑠𝑖𝑔𝑛(ζ(X))⟩|
⟨|ζ(X)|⟩ [1.8]
Este valor está acotado entre 0 y 1.
Índice ρ (RHO)
Este índice está basado en la entropía de Shannon. Cuantifica la desviación de
la distribución de la fase cíclica relativa sobre la distribución uniforme, aproximando la
densidad de probabilidad por las frecuencias relativas del histograma de fases relativas.
𝜌 =𝑆𝑚𝑎𝑥−𝑆
𝑆𝑚𝑎𝑥 [1.9]
Donde Smax es la entropía máxima (de la distribución uniforme) y S es la entropía
de la distribución ΔΦrel(t).
Este valor está acotado entre 0 y 1.
6.1.2.4 evaluación cognitiva.
El objetivo era tener una medida cualitativa de los resultados en relación a la
atención de manera que pudiésemos asociarlos a los cambios esperados en el EEG,
Era de vital importancia la selección de test que posteriormente se pudiese utilizar en
TEA. Tanto la selección, como aplicación y la corrección fueron realizadas por
psicólogos colegiados que trabajan en APNA. De los resultados de estos se pretender
obtener si se producen estos cambios buscados y sobre todo si estos son los test más
adecuados para evaluar las mejorías en la atención que es lo que nos ocupa en esta
TESIS, existen numerosos métodos de evaluación de la atención, por lo que dar con los
test indicados para el caso que nos ocupa era de vital importancia.
Fueron utilizados los siguientes test validados:
Test de percepción de diferencias
Conocido habitualmente como test de “caras” tiene su origen en los estudios de
(Thurstone & Thurstone, 1941). Preparado con el objetivo de apreciar la rapidez del
sujeto para percibir detalles y discriminar objetos, es decir, para detectar semejanzas y
diferencias (al igual que otras pruebas que exploran las aptitudes perceptivo-
imaginativas). Es un test muy utilizado y tiene una composición factorial que abarca,
principalmente, aspectos perceptivos y espaciales.
52
La prueba cuenta con un coeficiente de fiabilidad superior al 94% tanto en
poblaciones escolares como profesionales (es éste último caso llegando al 97%).
Test de los Cinco Dígitos (FDT)
Desarrollado por Sedó (2007) se basa en el conocido efecto Stroop, es una
prueba de aplicación individual y colectiva, destinada a personas de 7 años en adelante,
de una duración aproximada de 5 minutos, y cuya finalidad es medir la velocidad de
procesamiento, la fluidez verbal, la atención sostenida y la eficiencia en la alternancia
entre procesos mentales.
Los dos primeros ensayos demandan del individuo la aplicación de conductas
automatizadas como leer y contar, lo que no supone un gran esfuerzo intencional ni
atencional por parte del mismo. El tercer ensayo brinda información sobre el control de
la interferencia por parte del sujeto, pues este tiene que contar los números que hay
dentro de cada casilla, evitando la interferencia que produce la lectura del valor de los
número que está contando. El cuarto ensayo aporta datos sobre la flexibilidad cognitiva
del sujeto, dado que este tiene que alternar conscientemente la aplicación de dos reglas
distintas para la correcta ejecución de la tarea, haciendo un esfuerzo especial al tener
que alternar entre dos rutinas cognitivas cada vez que se encuentra con una casilla
diferente, lo que reduce la velocidad de respuesta y favorece la comisión de errores.
Las cuatro puntuaciones directas permiten obtener 2 puntuaciones
complementarias. Inhibición (elección-lectura) y Flexibilidad (alternancia-lectura). Esta
segunda puntuación es el objetivo principal en la aplicación de esta prueba porque se
pretende medir la flexibilidad cognitiva del individuo.
EMAv
El EMAV es un instrumento psicométrico diseñado para evaluar diversas
funciones de la Atención: focalización, mantenimiento y estabilidad. Proporciona dos
índices: A.S. (Atención Sostenida) y C.A. (Calidad de Atención), facilitando el análisis
de las dificultades de aprendizaje, evaluando los posibles daños cerebrales como
consecuencias de traumatismos o deterioro por otras causas, confirmando la existencia
de Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad (TDA-H) y otros. Se ha cuidado
especialmente la presentación del material estimular, con la finalidad de evitar efectos
indeseables de distracción, recuperación, aburrimiento, rechazo emocional, fatiga visual
y otros. Los Cuadernillos de Administración se suministran en paquetes de 25 para cada
nivel. La corrección es manual (mediante plantillas) y los resultados se obtienen con la
ayuda de un programa informático (Tipisoft) cuyo soporte es un CD-ROM, el cual debe
53
instalarse en el disco duro del PC (bajo Windows), pudiéndose obtener un Informe
Individual de cada Sujeto y listado de resultados por grupos.
6.1.3 Metodología.
Las pruebas se realizaron en una sala acústicamente aislada de ruido ambiental
y de ruido electrónico.
Para poder obtener la máxima información de los posibles efectos de las
estimulaciones, se decidió valorar los resultados de dos formas diferentes creándose
dos subgrupos; A y B. El A evaluado mediante EEG y el B mediante test validados. En
ambos casos bajo recomendación y control de los especialistas del CTB y APNA. Así,
los efectos evaluados en el estudio piloto fueron los efectos cognitivos y los efectos
electrofisiológicos mediante EEG y ECG.
Este estudio preliminar nos permitió resolver alguno de los problemas que nos
encontraríamos en el futuro al aplicar las ondas binaurales en neuropatologías como el
TEA, como es el caso de los artefactos y la duración de lo prueba, una de las
motivaciones del estudio piloto era minimizar al máximo estos problemas.
Cuando se trabaja con neuropatologías es importante que se reduzca al máximo
la duración de la prueba. Si bien tuvimos asesoramiento, en el momento de realizar la
prueba no contábamos con electrofisiólogos. En el estudio preliminar realizamos la
curva de aprendizaje depurando al máximo nuestra técnica. El proceso de adaptación
previo al registro de la señal puede ser muy tedioso, según el tamaño de la cabeza,
peinado, etc. Además es muy importante el control máximo de los artefactos durante el
registro de EEG, de forma que los sujetos puedan permanecer prácticamente inmóviles
durante la grabación, este es un factor de especial importancia en sujetos que presentan
neuropatologías como el TEA, ya que les cuesta permanecer quietos. Así por tanto uno
de los objetivos era poder acortar las pruebas al máximo.
Se realizó una segunda división de cada subgrupo en otros tres quedando
establecidos los grupos del siguiente modo:
Grupo experimental I: Sometidos a estimulación comercial
Grupo experimental II: Sometidos a estimulación binaural diseñada por nosotros.
Grupo Control
54
6.1.3.1 grupo A
La muestra de este subgrupo es de 18 personas. Definimos grupo A como grupo
en el que evaluamos los cambios electrofisiológicos. La elección de las personas
asignadas al grupo A se realizó por orden de llegada El estudio diseñado con MATLAB,
es aleatorio y doble ciego. Quedando registrado mediante una tabla de Excel la llegada
de cada sujeto, en la que se asigna un tipo de estimulación según el grupo que le toque.
Una vez realizado el registro de datos del sujeto, se disparan aleatoriamente
mediante el reproductor Media Player, las estimulaciones acústicas generadas mediante
el MATLAB en formato WAV.
El protocolo de registro de datos se muestra en la ilustración 6.
Grupo experimental I Grupo experimental II Grupo control
Efectos electrofisiológicos (EEG
+ ECG) 6 personas 6 personas 6 personas
Efectos cognitivos
(test en papel) 20 personas 20 personas 20 personas
Tabla 3. Diseño de los grupos de estudio
55
Ilustración 6. Protocolo de registro de datos
Una vez asignado el sujeto al grupo A, se inicia el montaje para el registro de
datos mediante el EEG y ECG.
56
Para el registro electrofisiológico se ha utilizado el montaje estandarizado 10-20.
Utilizando un total 32 electrodos:
29 electrodos en las diferentes zonas
1 electrodo para registrar el ECG (pegado en el pecho)
2 electrodos
o Referencia
o Tierra
Las diferentes zonas cerebrales se denotan con una letra seguida del número
del electrodo de esa zona cerebral. Encontramos las siguientes:
F: Frontal
C: Central
P: Parietal
O: Occipital
A: Auricular
T: Temporal
A continuación se procede a colocar el gorro de EEG sobre el sujeto, indicándole
que se siente en una posición cómoda mientras se colocan los electrodos, intentado
reducir las impedancias al máximo para recoger las señales de manera óptima.
Ilustración 7. Electrodos y zonas correspondientes
57
Ilustración 8. Proceso de colocación del gorro para electroencefalografía al sujeto orden de llegada nº 6
El proceso de colocación de los electrodos del EEG es lento, una vez colocado
cada electrodo se tiene que introducir un gel en la parte central de este, con el objetivo
de conectar el cuero cabelludo al electrodo y reducir al máximo la impedancia entre
ambos.
La impedancia ha de ser reducida a unos 10 KOhmios, momento en que la
posición del electrodo en pantalla se pone de color verde. Este procedimiento tarda entre
20 min y 40 min. Cuando todos los electrodos estaban en verde comenzábamos la
lectura basal del sujeto durante 3 minutos y a continuación poníamos la estimulación
Ilustración 9. Detalle de las impedancias de los electrodos
58
asignada aleatoriamente durante 20 minutos mientras que el EEG y el ECG seguían
registrando.
Las neuronas, que trabajan en sincronía por diferentes áreas, se ven afectadas
por los estímulos y mediante el EEG podemos visualizarlo. Teniendo en cuenta que
diferentes redes funcionales se activan como respuesta al estímulo, parece lógico
pensar que nuestros estímulos, perfectamente caracterizados, pueden inducir un patrón
fácilmente detectable en el EEG.
Las señales de EEG se grabaron en 29 posiciones siguiendo el sistema
internacional 10-20, con una frecuencia de muestro de 1 kHz e utilizando de tierra el
electrodo situado en la posición Cz.
El análisis espectral se realizó offline, separando intervalos de 30 segundos
libres de artefactos de los datos recogidos en el estado basal, a los 5 min, 10 min, 15
min y a los 20 min del tiempo que estaban recibiendo la estimulación. A continuación los
intervalos extraídos se filtraban a 50 Hz con un notch y un filtro paso banda entre 1Hz y
70 Hz.
La potencia espectral se calculó mediante la transformada de Fourier para las
siguientes bandas de frecuencia: delta (1-4 Hz), theta (4-8 Hz), alpha (8-12 Hz), beta
(12-30 Hz), gamma (30-40 Hz) y para dos bandas estrechas de 0,2 Hz centradas en 4
Hz y en 16 Hz.
El “entrainment” fue definido para cada banda y para cada electrodo como el
ratio de la potencia entre los valores de la estimulación y los valores basales. También
calculamos los ratio theta/beta, considerando según la bibliografía que un descenso en
este ratio puede asociarse a una mejora en el déficit de atención
Finalmente el “entrainment” se obtuvo para 4 matrices de 29×7, para cada uno
de los sujetos sometidos a la estimulación. Como el número de valores que se obtienen
es demasiado alto, consideramos significativo el ´p`< 0,01 para minimizar los errores de
tipo I. Por último se realiza el análisis de la varianza mediante un análisis Kruskal-Wallis.
Para el cálculo de la sincronización primero se calculan todos los índices de
conectividad con el HERMES y a continuación se procede al análisis estadístico para:
3 grupos (comercial, experimental, control)
5 condiciones (basal, 5 min, 10min, 15 min, finest)
59
Para los valores intergrupo hemos utilizado Kruskal-Wallis que permite trabajar
con más de dos grupos. El Kruskal-Wallis te permite saber si existen diferencias entre
los tres grupos. También se ha utilizado un Ranksum para hacer comparaciones 2 a 2.
Para calcular la diferencia entre condiciones se ha utilizado un Friedman y para
comparar dos condiciones concretas un Singrank. Es conveniente pasarle un False
Discovery Rate a los p-valores obtenidos ya que podría haber varios links debidos al
azar.
El algoritmo FDR lo que hace es mirar los p valores que están detrás de una
línea con pendiente, tal como se observa en la ilustración 10. Se fija una Q y la línea
roja es la que va a delimitar el p valor umbral. Los p-valores a la izquierda del corte
morado (en la figura) son las que vamos a coger.
Ilustración 10. False discovery Rate
6.1.3.2 grupo B
En el grupo B vamos a evaluar los cambios cognitivos después de la
estimulación. Este grupo estará formado por 60 sujetos que serán asignados a una de
las tres estimulaciones de forma aleatoria.
Las 60 personas se situaron en una posición cómoda y relajada, cerrando los
ojos escucharon la estimulación durante 20 minutos, justo a continuación pasaron cada
uno de los test.
En un principio pensamos en realizar los test antes y después de recibir la
estimulación, para poder comparar los efectos de la estimulación intrasujeto, pero
rechazamos esta idea finalmente por estas razones:
Ambas tandas de test se tendrían que pasar muy cercanas en el tiempo, y por lo
tanto puede existir un efecto aprendizaje que provocaría una mejora de
60
resultados en la segunda tanda de realización de test, independientemente de la
estimulación recibida.
Entendemos que con la información intersujetos es suficiente, ya que de las 60
personas que realizan el test, deberían estar repartidos de forma homogénea
por los tres grupos de 20 personas, compensándose las diferencias entre ellas.
Pasar dos test a la persona en un mismo día aumenta el tiempo de la prueba y
esto implica mucho cansancio por parte de los sujetos sometidos al estudio. La
idea es desarrollar una metodología que en un futuro pueda utilizarse con
enfermos por lo que es importante la duración de estas.
6.1.3.3 toma de contacto con Asperger
Con el fin de comprobar si nuestra metodología era apropiada para ser aplicada
a niños con el síndrome de Asperger, APNA se procedió a realizar durante la realización
de nuestro estudio piloto con sujetos sanos estas pruebas con dos personas afectas de
este síndrome Acompañados por dos psicólogas de APNA, vinieron dos adolescentes
con síndrome de Asperger, que realizaron:
• Los test en papel uno de los chicos.
• El registro de Electroencefalografía y de ECG se realizó en el otro.
Ambos realizaron las pruebas sin dificultad, incluso uno de ellos mostrando
interés por el método de realización de las pruebas.
El grupo del que formo parte, quedó sorprendido por la actitud colaboradora de
los chicos, que a la vista del comportamiento de ambos, parece que no les supone
problema alguno ponerse el gorro de EEG, o entender las normas de la realización de
los test en papel.
Personalmente supuso para mí una experiencia enriquecedora, que me hizo
tomar aún mayor conciencia del posible impacto de este proyecto de innovación en la
salud y el bienestar de algunos pacientes y sus familias.
6 .2 SEGUNDA PARTE: ESTUDIO EN NIÑOS
Una vez terminada la metodología implementada en el primer estudio, queremos
determinar cómo afecta este tipo de terapia a niños y ver si escuchando la estimulación
61
de manera continuada podemos encontrar resultados estadísticamente significativos.
Sabemos que los patrones de ondas cerebrales en niños son diferentes de las de los
adultos, por lo que podría suceder que este tipo de señales tenga resultados diferentes.
Así pues, con los niños nos planteamos un triple objetivo: En primer lugar poner
en práctica la curva de aprendizaje realizada en el estudio piloto, mejorar algunos
apartados que consideramos en la discusión del grupo piloto y por ultimo conocer si se
produce respuesta a la estimulación binaural. De este modo, acercarnos un poco más
a su posible implementación en sujetos con TEA.
Es imprescindible para el estudio contar con el apoyo constante de las familias
que fueron las que junto con sus hijos se pusieron la estimulación. A todas las familias
se les dieron las mismas indicaciones para realizar la aplicación del estímulo.
Para controlar que el ensayo se realizaba correctamente se diseñaron una serie
de fichas, que se rellenan cuando se realiza la aplicación del estímulo acústico.
También hemos tenido la colaboración del Colegio Ramiro de Maeztu en el
reclutamiento y disponibilidad para utilizar las aulas y así realizar los test en grupo.
Antes de poder realizar las pruebas pasamos el informe al comité científico que
nos dio su aprobación ya que estábamos trabajando con menores.
En este estudio mejoramos notablemente el análisis del EEG, planteamos
nuevas tareas y condiciones, añadimos nuevos análisis de la sincronización en los que
incluimos el análisis en fase de la conectividad con los algoritmos de phase locking
value, phase lag index, wheigthted phase lag index y el índice (Rho). También añadimos
nueva información de los efectos de la estimulación como el cálculo de la lateralización
y el estudio de la existencia de picos de potencia espectral en la banda β (banda donde
se produce la estimulación binaural).
Además se desarrollaron y aplicaron nuevos test para evaluar las tareas de
atención, que nos puedan ampliar los resultados del anterior estudio.
Incluimos en esta nueva fase la caracterización del sistema de reproducción
utilizado en la primera línea de investigación de la Tesis. Previamente realizamos un
análisis del estudio realizado con adultos. Llegamos a la conclusión de que el análisis
de los distintos componentes de la cadena de reproducción fue exhaustivo, teniendo en
cuenta entre otras cosas atenuaciones de conectores, además de ser tremendamente
compleja de cuantificar en el tiempo de duración de este proyecto (tres meses). No
62
proporcionaba información plenamente útil. Por ello se decidió realizar exclusivamente
el análisis de la respuesta en frecuencia del sistema de reproducción, evaluando su
incertidumbre.
Por último se incluye el diseño, desarrollo e implementación de un test
psicoacústico que permita que niños con edades comprendidas entre 8 y 12 años
evalúen la calidad sonora de una señal A y otra señal B que serán utilizadas como
terapias acústicas.
6.2.1 Muestra
Para este estudio hemos seleccionado una muestra de 20 niños sanos y diestros,
todos ellos con una edad comprendida entre 8 y 12 años, seleccionados de la escuela
Ramiro de Maeztu que recibieron un protocolo de estimulación de 3 meses.
Hemos elegido niños de esa edad, ya que el objetivo final de estos estudios, es
que puedan utilizarse en niños que presenten TEA en ese rango de edad, por lo que es
interesante estudiar su comportamiento ante este tipo de pruebas.
El diseño del estudio es aleatorio y doble ciego, la muestra se separó de manera
aleatoria en 2 grupos de 10 personas, en las que el grupo A sería el grupo control y el
grupo B sería el grupo experimental que recibe la estimulación binaural.
6.2.2 Instrumentación
Definimos ahora los parámetros a evaluar en el estudio, que son los siguientes.
EEG
Audiometría.
Estimulación Acústica
Incertidumbre del sistema.
Diseño de un test psicoacústico.
Test cognitivos
o Tarea de atención sostenida de la infancia (CSAT)
o Escala de inteligencia Weschler para niños (WISC-IV)
o Escala Magallanes de Atención Visual (EMAV1-2)
o Test de los 5 dígitos.
63
6.2.2.1 audiometría
La audiometría se realizó siguiendo la norma (UNE 74-151-92, 1992), para
evaluar el nivel de audición en diferentes bandas de frecuencia y para cada oído. Nos
parecía importante el saber si alguno de los voluntarios podía no escuchar algunas de
las frecuencias de las portadoras y que por tanto alguna de las estimulaciones
binaurales tuvieran un efecto distinto sobre el EEG.
6.2.2.2 diseño de la estimulación acústica.
Tras la primera experiencia con el estudio piloto, decidimos proceder a estimular
únicamente la banda de interés, en este caso las tareas de atención están relacionadas
con la banda beta por lo que nuestra estimulación binaural estará comprendida en el
rango de frecuencias beta, concretamente en los 14 Hz. El interés de trabajar con una
sola frecuencia binaural es poder ver los efectos del “entrainment” en una frecuencia
determinada.
En la tabla 4 podemos ver las características de las estimulaciones que hemos
utilizado.
Estimulación Estimulación Binaural Placebo
Rango dinámico -13.2 dB -15.3 dB
10 personas 10 personas
Tonos puros binaurales:
Portadora, (intervalo binaural)
417 Hz, (14 Hz)
No tiene
Frecuencia de muestreo 44100 Hz 44100 Hz
Codificación por muestra 16 bits 16 bits
Grupo Experimental B Control A
Tabla 4. Estimulaciones utilizadas en la prueba.
Hemos seleccionado una portadora de 417 Hz para realizar la estimulación
binaural de 14 Hz. Según Oster los tonos binaurales se perciben mejor con una
frecuencia portadora de 440 Hz, por encima de esta empiezan a distinguirse peor y por
encima de los 1 kHz ya no pueden distinguirse. Las condiciones experimentales y la
intensidad de los sonidos junto con el tipo de cascos pueden variar estos resultados.
Por otro lado, por debajo de los 90 Hz los sujetos confunden la frecuencia
binaural con los propios tonos que la producen. Además al utilizar 417 Hz también
estamos en un buen rango de cara a las distorsiones que pueda introducir el equipo de
cascos.
64
La estimulación placebo fue la misma que la utilizada en el primer estudio piloto.
Ambas se desarrollaron de forma totalmente sintética con MATLAB.
Para conseguir un sonido más agradable, con menos energía en las altas
frecuencias, que el que acompaña a la estimulación comercial realizamos un filtrado
paramétrico del ruido rosa. El filtrado y las características de la señal placebo son las
siguientes:
Triple filtrado notch
o Filtrado variante desde 600 Hz a 1,2 kHz (Ancho de banda de 400 Hz)
o Filtrado variante desde 2 kHz a 4 kHz (Ancho de banda de 400 Hz)
o Filtrado variante desde 6 kHz a 12 kHz
Para dar espacialidad a la señal y hacer más abierto el sonido se realizó un
desfase de 90º entre los dos canales.
Las señales A y B cuentan con una duración de diez minutos. Debido a las
limitaciones de los dispositivos de procesado de datos el estudio de las señales se ha
hecho sobre un minuto de dichas pistas de audio, puesto que se repite con un periodo
de diez segundos el mismo patrón frecuencia como se puede ver en la ilustración 11.
En dichas figuras además, se puede ver que la única diferencia entre esas
señales es la componente binaural presente en torno a 400 Hz de la señal B.
Ilustración 11. Espectrograma señal B. Obtenido con Adobe Audacity
65
Ilustración 12. Espectrograma señal A
Utilizando una aplicación software desarrollada con NI LabVIEW (Anexo V) se
han medido los parámetros psicoacústicos de las pistas de audio, obteniendo como
resultados los presentes en la tabla 5, en los que aparecen los parámetros de cada uno
de los canales.
Aplicación de la señal
La elección de los cascos
cumple el propósito de asequibilidad por parte de los usuarios, al ser una marca
conocida y disponible, junto con tener bajo coste para la mayoría de los usuarios.
Auriculares Sony MDR-XD100: Auriculares cerrados, con transductores
dinámicos. Tienen una respuesta en frecuencia según el fabricante de 12 a
22000 Hz, aunque no se especifica que grado de atenuación existen tanto a
bajas como altas frecuencias. Estos auriculares tienen una sensibilidad de 100
dB/mW, teniendo una potencia sus transductores de 1.5 mW.
6.2.2.3 incertidumbre del sistema
Nivel de Presión Sonora (dB)
Señal B Canal L 73,6
Canal R 72,9
Señal A Canal L 70,8
Canal R 70
Tabla 5. Niveles de presión sonora de las señales
.
66
La Real Academia Española define incertidumbre como “Falta de conocimiento
seguro y claro de algo”. La evaluación de la incertidumbre es un proceso esencial para
completar el resultado de una medición, ya que nos permite asegurar un margen de
valores entre los que se encontrará el valor verdadero de la magnitud que se está
midiendo.
En el anexo VI se definen los términos que fueron utilizados durante el informe y
que pueden ser encontrados en la VIM (International vocabulary of basic and general
terms in metrology) y la GUM (Evaluation of measurement data, Guide to the expression
of uncertainty in measurement).
Para la realización de las medidas que permitirán la evaluación de la
incertidumbre se utilizará la siguiente instrumentación.
Bruel & Kjaer Pulse FrontEnd 3560C: Es un sistema de adquisición de datos
multicanal, que entre sus características está la realización en tiempo real de
análisis FFT y CPB para hasta 17 canales. Además dispone de dos salidas de
generador analógico. Se utiliza junto con un PC conectado con una conexión
LAN.
Ilustración 13. Multianalizador Pulse FrontEnd 3560C
Bruel & Kjaer Head and Torso Simulator Type 4100: Es un modelo de
simulador cabeza torso para la realización de test de calidad sonora. El
posicionamiento de sus dos micrófonos Type 4190-L-002 de media pulgada y de
alta sensibilidad -50mV / Pa, junto con sus simuladores de pabellón auditivo,
proporcionan una simulación idónea de la escucha de las personas.
67
Bruel & Kjaer LabShop 16: Software de medida utilizado junto al Pulse
FrontEnd para configurarlo, visualizar, almacenar y extraer las medidas
necesarias en las distintas fases del proyecto.
Calibrador multifunción B&K Type 4226: Calibrador acústico multifunción
conforme a la normativa internacional IEC 942, utilizado en los laboratorios de
calibración. Permite generar tonos normalizados a frecuencias y niveles distintos,
algo que no es posible con calibradores convencionales. Además incorpora un
accesorio para realizar la verificación de calibración de HATS, siendo este el
principal motivo de haberlo usado frente a un calibrador convencional
Por otra parte el sistema de reproducción de audio está compuesto por los
siguientes elementos:
Reproductor de audio ELCO PD-285-E2GB: Reproductor de mp3 de bajo
coste y 2GB de RAM. El fabricante no proporciona gran cantidad de información
Ilustración 14. Simulador cabeza-torso de B&K
Ilustración 15. Calibrador B&K Type 4226
68
técnica, como se puede ver en los anexos, concretamente no especifica nada
acerca del rango de frecuencias al que reproduce correctamente el sonido. Es
importante señalar en este punto que ha sido imposible que los reproductores
funcionaran sin la conexión a la red eléctrica, aunque este hecho no repercute
en su comportamiento frecuencia.
Se disponen de 16 unidades de este reproductor para realizar medidas.
Ilustración 16. Reproductor ELCO PD-285-E2GB
Auriculares Sony MDR-XD100: Auriculares cerrados, con transductores
dinámicos. Tienen una respuesta en frecuencia según el fabricante de 12 a
22000 Hz, aunque no se especifica que grado de atenuación existen a tan bajas
y altas frecuencias. Estos auriculares tienen una sensibilidad de 100 dB/mW,
teniendo una potencia sus transductores de 1.5 mW.
6.2.2.4 test psicoacústico
La psicoacústica es la encargada del estudio de la percepción de los sonidos por
las personas (D. M. Howard and J. Angus; 2006). Esta rama de la acústica utiliza
parámetros objetivos para determinar la percepción subjetiva de los sonidos por el ser
humano, es decir que intenta establecer una relación entre los parámetros objetivos de
la señal acústica con la respuesta psicológica/biológica producida por esta.
El principal parámetro objetivo es un test psicoacústico que permita que niños
con edades comprendidas entre 8 y 12 años evalúen la calidad sonora de una señal A
y otra señal B que serán utilizadas como terapias acústicas con niños con trastornos
generalizados de desarrollo como TEA, y también extrapolable a la rama de Parkinson
que desarrolla también nuestro grupo.
Previo al análisis psicoacústico tenemos que conocer los principales parámetros
con los que vamos a trabajar, estos son:
69
Sonoridad o Loudness: Está relacionado con la intensidad con la que un
sonido es percibido por el oído humano, y determina cómo es de fuerte un
sonido en relación a otro y es definido por Zwicker como “el nivel de presión
sonora de un tono de 1kHz que es tan fuerte como el sonido que se está
evaluando”. Es decir que un tono de 1kHz y 40 dB de presión sonora se dice
que tiene un nivel de sonoridad de 40 fonios, su unidad de medida.
El cálculo de la sonoridad está definido en la norma ISO 532/R.
Nitidez o Sharpness: Es una forma de medir el contenido de alta frecuencia
de un sonido. Zwicker y Fastl (1999) definen un sonido de nitidez 1 Acum
como “Al ruido de banda estrecha centrado en 1kHz que tiene un nivel de
60dB”. A diferencia de la sonoridad su medida no está estandarizada y se
calcula con fórmulas integrales a partir de la intensidad de la señal acústica.
Fuerza de fluctuación o Fluctuation Strength. Definido como el parámetro
que cuantifica la molestia producida por un sonido que fluctúa a causa de
una modulación de baja frecuencia (menos de 20Hz). Su unidad es el Vacil,
definido como la fuerza de fluctuación producida por un tono de 1kHz y 60dB,
modulado a 4Hz (Segura, J.; Cerda, S.; 2013).
Rugosidad o Roughness. Cuantifica el grado de molestia provocado a causa
de modulaciones de alta frecuencia. Se mide en asper, que a su vez se define
como la rugosidad producida por un tono de 1kHz y 60dB, modulado a 70Hz
(Zwicker y Fastl; 1999).
Para analizar las características psicoacústicas de las pistas de audio utilizadas
en la implementación del test psicoacústico se ha utilizado el entorno de desarrollo
National Instruments LabVIEW. Esta plataforma utiliza el lenguaje G, o lenguaje gráfico,
en el que se sustituyen las líneas de código por iconos gráficos unidos mediante
conectores tipo cable en un diagrama de bloques.
El entorno LabVIEW permite el diseño y personalización de la interfaz de usuario
de una forma sencilla y muy eficiente, en parte por la relación existente entre el Panel
Frontal, que es la interfaz de usuario en sí misma, y el Diagrama de Bloques, el código
del programa en sí mismo.
Las funciones utilizadas dentro de un programa principal, o main, son llamadas
VI’s, que consisten en pequeñas funciones que realizan una tarea determinada. En el
70
caso de la aplicación desarrollada para este proyecto se han utilizado VIs de cálculo de
parámetros psicoacústicos presentes en paquete NI Sound & Vibration, un paquete con
funciones de aplicación en acústica.
La apariencia gráfica de la aplicación se muestra en la ilustración 17. En ella se
puede ver un selector de canal para elegir la información del canal del que queremos
extraer datos, y seis gráficas correspondientes a la forma de onda, el espectro en tercios
de octava, que se utilizará para el cálculo de los parámetros psicoacústicos y cuatro
gráficas con la información de los parámetros psicoacústicas en Barks, con sus
respectivos indicadores de cada una de los parámetros globales.
Ilustración 17. Front Panel de la aplicación en LabVIEW desarrollada
.
El código de dicho programa se ve en la ilustración 18, en la que a partir de un
ajuste de la sensibilidad del sistema para que se asemeje al de HATS, se transforma la
señal a voltios por pascal, se calcula su espectro y a partir de éste se calcula la
sonoridad, brillantez, fuerza de fluctuación y rugosidad
71
Ilustración 18.diagrama de conexionado de Vis del software desarrollado.
72
Durante el proceso de planificación, diseño e implementación del test
psicoacústico se ha utilizado mi ordenador personal de modelo Lenovo B590. Pero
debido a que el test va a ser desarrollado de manera simultánea por varios sujetos es
necesario un proceso de calibración de la tarjeta de sonido de los ordenadores para que
todos emitan el mismo nivel de presión sonora.
Para el proceso de calibración se ha utilizado el HATS (Head And Torso
Simulator) de Bruel&Kjaer, el Front-End de Pulse que se encuentra en el laboratorio y
el software LabShop desarrollado por Bruel&Kjaer. El diagrama de bloques de
interconexión del sistema se encuentra en la ilustración 19.
PC con tarjeta de sonido integrada
Sony MDR-XD100 HATS
Front End Pulse 3560CPulse Labshop
Ilustración 19. Diagrama de bloques del montaje para la calibración
El proceso de la calibración ha sido el siguiente:
1. Verificar la correcta calibración de HATS
2. Medir el nivel producido con el PC de referencia (Lenovo B590)
utilizando los auriculares Sony y un ruido blanco producido con Adobe
Audition.
3. Asociar a cada portátil unos auriculares para la prueba, medir en la
cadena de medida con el ruido blanco anterior y modificar el volumen de
la tarjeta de sonido hasta que el nivel resultante se aproxime al del PC
de referencia.
73
La realización de la calibración se estableció en los datos que se muestran en la
tabla 6. Nótese que debido a la poca sensibilidad de los controles de volumen de la
tarjeta de sonido de los MASTER-PC-XX se ha dado como buena un ajuste de niveles
que esté entre +-2dB del nivel del ordenador de referencia.
Auricular asignado Volumen audio Nivel ruido CAL.
MASTER-PC-01 8 55 83,3
MASTER-PC-02 15 55 82,47
MASTER-PC-03 6 55 82,47
MASTER-PC-04 1 50 82,5
MASTER-PC-06 2 50 82,7
MASTER-PC-07 12 69 82,1
MASTER-PC-08 7 57 82,13
MASTER-PC-09 3 60 81,9
PC-LENOVO Thinkpad 9 93 81,9
Nivel
PC-Referencia (LENOVO B590) 81,614
Tabla 6. Resultados de la calibración de los PCs donde se desarrollará el test
6.2.2.5 eeg
En relación al EEG en este segundo estudio hemos mantenido el enfoque
general del primer estudio piloto en buscar “entrainment” a la frecuencia de estimulación,
también en el análisis de la conectividad en los sujetos antes y después de la
estimulación.
De forma específica en este estudio hemos valorado los siguientes parámetros
que pretenden evaluar diferentes características asociadas a las ondas cerebrales y al
desarrollo cognitivo del sujeto de estudio:
Conectividad. Este parámetro aborda el estudio de la conectividad. Se realiza
con la toolbox HERMES.
Potencia en toda la banda y lateralización. Este parámetro aborda el estudio
del aumento o disminución de la densidad espectral de potencia en toda la banda
y de la lateralidad
Entrainment. Este parámetro aborda el estudio de los cabios significativos en
cada una de las bandas por separado y para la banda estrecha de 14 Hz.
74
Mejora en los test de atención. Este parámetro aborda el estudio de la mejora
de los test de atención tras la aplicación de los pulsos binaurales.
Para el registro de las señales de EEG hemos utilizado Brain Vision Recorder,
un software propiedad de Brain Products usado en investigación clínica y que también
usamos en el primer estudio. Para el análisis de las señales hemos utilizado MATLAB y
para el análisis de la conectividad hemos utilizado la plataforma HERMES.
Además, se estudia la lateralización, es decir, si existe un hemisferio dominante
(en potencia) durante las tareas asignadas.
La ecuación que define la lateralización es la siguiente:
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝐻𝑒𝑚𝑖𝑠𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝐼𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜−𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝐻𝑒𝑚𝑖𝑠𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝐷𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝐻𝑒𝑚𝑖𝑠𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝐼𝑧𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑑𝑜+𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝐻𝑒𝑚𝑖𝑠𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝐷𝑒𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜 [1.10]
Si el resultado es positivo, diremos que existe una lateralización dominante del
hemisferio izquierdo, y si sale negativo, del hemisferio derecho.
6.2.2.6 test cognitivos
Junto con el Test de los 5 dígitos y el EMAV, utilizados para el estudio piloto
hemos añadido otros dos test, asesorados por los psicólogos del equipo de APNA, estos
son:
Escala de inteligencia Weschler para niños (WISC-IV): en su totalidad ofrece
información sobre la capacidad intelectual general del niño (CI total) y sobre su
funcionamiento en comprensión verbal, razonamiento perceptivo, memoria de
trabajo y velocidad de procesamiento. Para esta investigación no se necesita un
perfil de inteligencia completo y sólo se han utilizado las subpruebas de la Escala
WISC-IV sobre memoria de trabajo y velocidad de procesamiento. Las pruebas
y los resultados utilizados son los siguientes:
75
IC
95%
Memoria de trabajo Velocidad de procesamiento
Dígitos Letras y números Claves Búsqueda de
símbolos
PD X X X X
PE X X X X
PC X X
Tabla 7. Escala de Inteligencia Weschler
Tarea de atención sostenida de la infancia (CSAT): evalúa la capacidad de
atención sostenida del niño mediante una tarea de vigilancia.
Aciertos Errores Tiempo
PD X X X Percentil X X
Porcentaje X X X
Tabla 8. Tarea de atención sostenida de la infancia
6.2.3 Metodología
Previo al estudio realizamos el informe para el comité ético. Pasados unos meses
teníamos la aprobación del comité ético para poder realizar las pruebas con niños.
A continuación nos pusimos en contacto con el Colegio Ramiro de Maeztu, para
el reclutamiento. Este se hizo a través de un anuncio en el AMPA, y después de eliminar
aquellos sujetos que presentaban alguna incompatibilidad con el estudio, como por
ejemplo algún niño que se presentó con diagnóstico de déficit de atención, finalmente
reclutamos 20 niños de entre 8 y 12 años, todos con el consentimiento de los padres,
diestros y en perfecto estado de salud.
Antes de comenzar la aplicación acústica todos fueron sometidos a una
audiometría, en el edificio del CSIC de Leonardo Torres Quevedo, siguiendo la norma
(UNE 74-151-92, 1992). Todos los niños presentaban perfecta audición.
76
Se les explico a las familias como iba a desarrollarse la aplicación acustica. Se
les entrego la ficha histórico sonora desarrollada por nosotros, cuya finalidad era tener
información sobre el grado cultural/musical del niño (Anexo VII), una hoja de
observaciones (Anexo VIII) y el instrumental necesario para realizar la estimulación
(cascos y mp3).
Como ya hemos explicado con anterioridad la idea de realizar este estudio con
niños es el poder extrapolar la metodología a niños que presenten TEA. Una de las
prioridades con estos niños es que las pruebas no impliquen para ellos trastornos en su
vidad diaria y en las actividades que realizan, por lo cual se decidio que la aplicación
acustica se realizase en las casas y que fuese contralada por los padres en cada
momento. Para ello, se asigno a cada familia 2 cascos y dos reproductores de modo
que pudiesen realizar la estimulación juntos. Con esto se consigue un control sobre la
observación y sobre la prueba que se esta realizando (hoja de observaciones) y además
se establece una actividad compartida entre en familiar y el niño.
La hoja de observaciones se rellenó con el uso de unas pegatinas de colores,
realizadas por la psicólogo de APNA: las pegatinas amarillas se usan cuando la sesión
ha sido realizada de forma correcta (esto debería ser siempre). En el caso en el que los
niños no quieran ponerse la estimulación o se quiten los cascos durante ella, entonces
pondremos pegatina verde. Las demás observaciones se harán en hojas aparte.
Las estimulaciones en casa empezaron el 5 marzo, siendo las sesiones de 10
minutos. Se realizan después de la merienda, antes de ponerse con la tarea, durante
tres veces a la semana, lunes, miércoles y viernes, hasta un total de 35 estimulaciones
siendo el último día de estimulación el 30 de mayo, Si se produce algún cambio por
cualquier motivo en el cronograma de las aplicaciones se indicara en las hojas de
observaciones.
Los niños estarán sentados en una posición relajada, con los ojos cerrados.
El volumen del MP3, constante al nivel 30.Es importante que la estimulación empiece
desde el principio para que realmente sea de 10 minutos.
Los diferentes parámetros que pretendemos valorar, tratan de comprobar el
efecto de los pulsos binaurales de 14 Hz en niños. Para ello se realizaron pruebas
cognitivas antes de la aplicación de estos pulsos y las mismas pruebas después.
También se realizaron medidas de EEG antes y después.
77
Las pruebas se realizaron bajo cuatro condiciones. Con los ojos abiertos, con
los ojos cerrados, haciéndoles contar números y una condición especial que sólo se
recogió después de la terapia que es con la estimulación binaural puesta.
6.2.3.1 eeg y test cognitivos.
Tuvimos en cuenta que la actividad cerebral medida mediante el EEG varía con
la edad. Para el registro electrofisiológico Se ha utilizado el montaje estandarizado 10-
20. Utilizando un total 31 electrodos:
29 electrodos en las diferentes zonas
2 electrodos
o Referencia
o Tierra
Como ya se ha descrito, se trabaja sobre 4 parámetros:
Conectividad
Nos planteamos dos hipótesis:
a) La hipótesis nula comprende las siguientes 4 asunciones:
La coherencia en un sujeto del grupo A con el estado ojos abiertos, ojos cerrados,
“conteo” y preCerrados-postSonido antes de la estimulación es igual que la
coherencia después de la estimulación.
b) La hipótesis alternativa comprende las siguientes de asunciones:
La coherencia en un sujeto del grupo B con el estado ojos abiertos, ojos cerrados,
“conteo” y preCerrados-postSonido antes de la estimulación es menor o mayor
que la coherencia después de la estimulación
Este parámetro se verifica con HERMES y MATLAB. En primer lugar se hace un
pre procesado con MATLAB que guarda los datos en un formato con el que HERMES
puede trabajar.
Una vez se han obtenido todos los índices con el HERMES se procede al análisis
estadístico. En el caso de la coherencia se obtiene una matriz de 20x7
[SujetosxCondiciones] cuyos elementos son otras matrices de [29x29x1025], que
corresponden a los 29 electrodos y a las 1025 muestras de la transformada de Fourier.
78
Esas 1025 muestras representan la mitad de la frecuencia de muestreo, que en nuestro
caso son 500 Hz. De esas 1025 muestras vamos a promediar las muestras que
comprenden los valores en la banda de interés (13-15 Hz).
A continuación aplicamos test de Kruskal-Wallis para comprobar si ha habido un
cambio estadísticamente significativo. Se dividirá el test en parámetros intergrupo e
intragrupo.
Gracias a las funciones Signrank y Ranksum obtenemos los p-valores que nos
informan de los cambios estadísticamente significativos de cada pareja de electrodos.
Potencia espectral en toda la banda y lateralización
Lo que se pretende demostrar con este parámetro son los siguientes grupos de
afirmaciones referentes a la medida de la potencia espectral.
La potencia para toda la banda antes de la estimulación en sujetos del grupo A
en la condición ojos abiertos, ojos cerrados, “conteo” y preCerrados-postSonido
es igual que la potencia espectral para toda la banda después de la estimulación.
La potencia espectral para toda la banda antes de la estimulación en sujetos del
grupo B en la condición ojos abiertos, ojos cerrados, “conteo” y preCerrados-
postSonido es menor o mayor que la potencia espectral en toda la banda
después de la estimulación.
La lateralidad se mantiene constante después de la estimulación.
La lateralidad se modifica después de la estimulación.
Para la comprobación de este parámetro se ha utilizado MATLAB y la toolbox
EEGLab.
El script realizado se divide en dos partes. Por un lado existe la parte analítica y
por otro lado la parte del análisis estadístico.
Primero se definen las bandas de interés, que están compuestas por las bandas
puras expuestas en el estado del arte y una banda estrecha que cubre las frecuencias
próximas a los 14 Hz (en realidad son dos bandas porque se va a trabajar con una banda
en 14 Hz absoluta y otra banda relativa).
79
Se realiza un proceso iterativo que recorre todos los datos de los pacientes y
todos los estados de los mismos. Este proceso, primeramente, calcula la potencia
espectral de los archivos de EEG. Que genera una gráfica como la de la ilustración 20,
con la potencia espectral de cada sujeto en cada estado y guarda el valor de potencia
en dB.
Ilustración 20. Ejemplo de potencia espectral. Sujeto 3, estado preconteo.
A continuación se calcula la suma de las potencias de los valores de cada banda
de interés. Para ello se suman los valores de la matriz para un mismo electrodo del
rango correspondiente. Tras esto interesa calcular la potencia total, que es la suma de
las n bandas puras (sólo las bandas puras porque las estrechas se calculan por
separado) para cada electrodo. Por último se guardan los valores en la matriz de
potencia con la que se trabaja en el análisis estadístico.
En el código también se contempla el estudio por regiones de interés, en lugar
de por electrodos, pero se ha considerado que al ser EEG y sólo tener 29 electrodos no
merecía la pena simplificar aún más.
Tras esta parte, ya se tiene la potencia espectral de todos los estados y de todos
los sujetos, se procede a la parte estadística. Esta parte pretende detectar si existen o
no cambios estadísticamente significativos en las medidas anteriormente mencionadas.
80
Para ello se va a utilizar el contraste de hipótesis no paramétrico Kruskal-Wallis,
para cada condición/estado y para cada tipo de potencia (absoluta y relativa). La parte
estadística, a su vez se divide en dos partes. La parte estadística para los valores
Intergrupo (post-control vs post-experimental) y para los valores intragrupo (pre vs post).
Esta parte del script se encarga de recorrer todos los electrodos y estudiar por electrodo
si existe una diferencia estadísticamente significativa.
La primera parte, o parte intergrupo, estudia la diferencia de la potencia espectral
entre los grupos control y experimental después de la estimulación. La segunda parte,
o parte intragrupo, se basa en los estudios entre los sujetos del mismo grupo antes y
después de la estimulación. Para ello, se compara entre estados pre y post, excepto
para el estado post sonido, ya que no existe un estado “pre sonido”, por lo que se va a
comparar con el estado pre de los ojos cerrados.
Se separan los valores de las potencias pre y post para cada grupo (control y
experimental). Por último se hace el estudio estadístico por Kruskal-Wallis. Con esto ya
se obtienen todos los p-valores y por lo tanto se puede obtener para qué canal existen
cambios estadísticamente significativos.
Además, se estudia la lateralización, es decir, si existe un hemisferio dominante
(en potencia) durante las tareas asignadas. Para ello, se crearon dos regiones de interés
(ROI) que abarcaban ambos hemisferios.
Entrainment
Las condiciones o estados de los sujetos en el estudio de este parámetro no
cambian con respecto a los parámetros anteriores.
Lo que se pretende demostrar con este parámetro es si se produce un pico de
potencia espectral en la banda β. El script analiza esto, al igual que la existencia de
cambios en todas las bandas existentes, por si existiera algo significativo en ellas.
Además se estudia el “entrainment” para 14 Hz. Se puede encontrar la correspondencia
de las bandas en la tabla 9.
Se crea una matriz de datos con todas las bandas y todos los canales y otra
matriz en la que se guarda la potencia de pico de todos los canales en la banda de
interés. A continuación se calcula la frecuencia del pico espectral dentro de la banda a
elegir (al igual que en la hipótesis 2, previamente se han calculado todas las potencias
pertinentes) y se guardan todos los valores por iteración.
81
Número de banda Banda Rango de frecuencia (Hz)
1 Delta-Absoluto 2 – 4 2 Theta-Absoluto 4 – 8 3 Alfa-Absoluto 8 – 12 4 Alfa-bajo-Absoluto 8 – 10 5 Alfa-alto—Absoluto 10 – 12 Número de banda Banda Rango de frecuencia (Hz) 6 Beta-Absoluto 12 – 30 7 Beta-bajo-Absoluto 12 – 18 8 Beta-medio-Absoluto 18 – 24 9 Beta-alto-Absoluto 24 – 30 10 Gamma-Absoluto 30 – 40 11 Estrecho14-Absoluto 13.5 – 14.5 12 Delta-Relativo 2 – 4 13 Theta-Relativo 4 – 8 14 Alfa-Relativo 8 – 12 15 Alfa-bajo-Relativo 8 – 10 16 Alfa-alto-Relativo 10 – 12 17 Beta-Relativo 12 – 30 18 Beta-bajo-Relativo 12 – 18 19 Beta-medio-Relativo 18 – 24 20 Beta-alto-Relativo 24 – 30 21 Gamma-Relativo 30 – 40 22 Estrecho14-Relativo 13.5 – 14.5 23 Banda completa 1 – 40 24 Ratio Theta/Beta Absoluto --- 25 Ratio Theta/Beta Relativo ---
Tabla 9. . Bandas de frecuencia utilizadas
.
Este cálculo tambien se realiza para ROI’s, por si se necesitaran en un futuro.
Una vez realizado esto, se hace lo mismo para los estados de post-estimulación
y el análisis estadístico.
Para el análisis estadístico, una vez más, se va a utilizar Kruskal-Wallis para
cada condición/estado, electrodo y banda de potencia. Al igual que antes, existe una
bifurcación entre los p-valores inter-grupo (post control vs post experimental) e intra-
grupo (pre control/experimental vs post control/experimental).
Para la parte de inter-grupo se realizan dos operaciones. Los p-valores inter-
canales para todas las bandas y los p-valores inter-canales para la potencia de pico en
la banda β. Este cálculo tambien se realiza para ROI’s, por si se necesitaran en un
futuro. Una vez realizado esto, se hace lo mismo para los estados de post-estimulación
y el análisis estadístico.
82
Para el análisis estadístico, una vez más, se va a utilizar Kruskal-Wallis para
cada condición/estado, electrodo y banda de potencia. Al igual que antes, existe una
bifurcación entre los p-valores inter-grupo (post control vs post experimental) e intra-
grupo (pre control/experimental vs post control/experimental).
Para la parte de inter-grupo se realizan dos operaciones. Los p-valores inter-
canales para todas las bandas y los p-valores inter-canales para la potencia de pico en
la banda β.
Mejora en los test de atención
Abordamos el estudio de la mejora de los test de atención tras la aplicación de
los pulsos binaurales. Para su comprobación se realizaron evaluaciones psicológicas.
La evaluación psicológica realizada forma parte de la “Fase 2: Intervención” del
proyecto elaborado por el CSIC y APNA denominado “MODIFICACIÓN DE PATRONES
ELÉCTRICOS NEURONALES MEDIANTE ESTIMULACIÓN ACÚSTICA EN LA
MEJORA DE LA ATENCIÓN: APLICACIÓN EN TRASTORNO DEL ESPECTRO
AUTISTA”.
La finalidad de esta evaluación es recopilar datos para realizar la investigación.
No tiene fines diagnósticos ni terapéuticos. Al finalizar la exposición de la persona a la
estimulación acústica se realiza de nuevo una evaluación psicológica con los mismos
instrumentos que antes estimulación.
Todos los test fueron evaluados por María Aránzazu Palomino Alberruche
Psicóloga Col M-23036, que nos entregó los informes corregidos, antes y después de la
estimulación, el informe se encuentra en el anexo IX.
Una vez se han recogido todos los datos en MATLAB, se realiza el análisis
estadístico. Es este caso se van a tomar los p-valores por prueba y resultado. Se va a
observar si ha habido un cambio estadísticamente significativo en los resultados
obtenidos en las pruebas antes y después de la estimulación.
Al igual que en los análisis estadísticos anteriores se realizan dos pruebas
diferentes. Las concernientes a los cambios inter-grupo e intra-grupo.
83
6.2.3.2 cálculos de incertidumbre
La metodología de medida empleada en la caracterización de la incertidumbre
del sistema de reproducción se ha basado en el estudio de la incertidumbre de cada uno
de los elementos de éste.
De este modo en primer lugar se realizará un análisis de incertidumbre del
reproductor de música, a continuación se analizará la incertidumbre de los auriculares
junto al sistema de captación sonora y por último se realizarán medidas de verificación
del sistema de reproducción completo.
Análisis de incertidumbre del reproductor de audio
Para el análisis de la incertidumbre asociada al reproductor de audio se ha
utilizado el montaje de la ilustración 21, en el que el reproductor de audio se conecta a
una de las entradas del FrontEnd de Pulse utilizando un cable minijack-BNC.
Para que los resultados de las medidas aparecieran en dBSPL se ha configurado
la entrada de Pulse con la misma sensibilidad que los micrófonos de HATS, de forma
que cada 50mV de señal se correspondan con un Pascal de presión sonora.
Desde el reproductor se reproducirá un ruido blanco generado con Adobe
Audition, cuyas características se muestran en el anexo X, esa señal entrará al FrontEnd
donde se analizará su espectro en frecuencia.
Para estas medidas se han utilizado los 16 reproductores de audio disponibles,
realizando dos mediciones de espectro de unos diez segundos en cada uno de ellos.
Para el análisis en frecuencia se ha configurado un analizador FFT con una
resolución de 6400 líneas y un ancho de banda de 25.6kHz, que nos permiten tener una
resolución de 4Hz. Además el solapamiento de las ventanas de la FFT ha sido del 100%
y para obtener la media espectral se ha utilizado un promediado lineal con 11000
muestras.
84
Labshop
Output1
Input 1
Input 1
Input 2
EthernetRuido Blanco
Ilustración 21. Esquema de montaje para las medidas con el reproductor de audio
Análisis de incertidumbre del sistema Auricular + HATS
Utilizando el montaje de la ilustración 22 se han realizado las medidas que
permitan caracterizar la incertidumbre debida a los auriculares y el sistema HATS. En el
montaje se reproducirá un ruido blanco generado por Pulse, que se extraerá por la salida
1, y se reproducirá por los auriculares que estarán colocados en HATS. Además se
realizará un puente entre la salida del generador de Pulse y una de sus entradas, para
poder utilizar esa señal como referencia para el cálculo de la respuesta en frecuencia.
TIP-300 CH.Left
TIP-300 CH.Right
Output1
Input 1
Input 1
Input 2
Ethernet
Left
Right
Labshop
Ilustración 22. Esquema de montaje para las medidas del sistema auricular + HATS
85
Con este montaje se realizarán dos tipos de medidas que permitirán caracterizar
dos tipos de incertidumbres distintas:
Medidas de repetición: Para las medidas de repetición se han colocado los
auriculares en una posición óptima en HATS y se han mantenido fijas con un
sistema de gomas elásticas, mostradas en la ilustración 23, que permiten que
durante las distintas medidas realizadas la presión ejercida por los auriculares
sobre HATS sea similar, para que no se produzcan cambios en la respuesta en
frecuencia, además de facilitar la colocación de los cascos siempre en un mismo
lugar.
Ilustración 23. Sistema de gomas elásticas para la fijación de los cascos en HATS
Respecto al número de medidas realizadas se han realizado diferente número
de ellas en función del objetivo a cumplir. En el caso de los auriculares Sony, debido a
que se disponía de un gran número de unidades y era necesario realizar medidas con
la mayor parte de ellos ya que se quería caracterizar el modelo de auricular, se
realizaron tres medidas con cada uno de los quince (lo ideal sería realizar muchas más
medidas, pero la necesidad de finalizar el proyecto en un tiempo determinado no lo
posibilitaba, y con tres medidas por auricular se consigue una caracterización fiable).
Se han realizado medidas de Frequency Response – respuesta en frecuencia-
calculadas a partir del cociente entre el módulo del espectro de Fourier de la señal
medida por los auriculares entre el módulo de la señal de referencia. La configuración
del analizador FFT ha sido el mismo que el utilizado en las medidas del reproductor de
audio, es decir con la mayor resolución posible y el mismo número de muestras para
realizar el promediado lineal.
86
Al final se obtendrán las respuesta en frecuencia del sistema Auricular+HATS en
torno a 0 dB, puesto que al realizar la respuesta en frecuencia se obtiene una relación
entre la señal de salida del sistema – la captada por HATS- y la señal de entrada – la
señal de referencia puenteada en el FrontEnd.
Medidas de posición: El objetivo de las medidas de posición es caracterizar
cuanto puede llegar a afectar la posición de los auriculares a la respuesta en
frecuencia del sistema auricular+HATS. Para realizar las medidas se ha utilizado
un esquema similar al mostrado en la ilustración 24, en el que utilizando las
gomas elásticas y las marcas de graduación señaladas en la ilustración 24 se
han realizado medidas con distintas posibles posiciones de auricular, intentando
cubrir las colocaciones más probables –y realistas- de los auriculares (M. Ruiz,
2005).
Ilustración 24. Marcas de graduación utilizadas en las medidas de posición
El número de medidas realizadas en los auriculares al contener el pabellón
auditivo en el interior de las almohadillas se limitaba el movimiento del auricular en la
cabeza y por ello se han considerado únicamente dos posiciones.
Modelo Auricular Número de posiciones Medidas por posición Número de auriculares
Sony MDR-XD100 2 posiciones (4 y 4.5) 1 15
Tabla 10. Número de posiciones y medidas realizadas
En estas mediciones se obtendrá el módulo del espectro de Fourier
(Autoespectrum), ya que al final se calcularán las diferencias entre los máximos y los
mínimos entre las posiciones, y si calculáramos la respuesta en frecuencia habría
operaciones matemáticas con diferentes signos que impedirían realizar una
caracterización de la incertidumbre debida a la posición de manera correcta.
87
Medidas de verificación: Para la realización de las medidas de verificación de
los resultados, que serán utilizadas para comprobar que los valores obtenidos
con el sistema de reproducción completo se encuentran dentro de los intervalos
de incertidumbre, se usará el montaje de la figura 25.
TIP-300 CH.Left
TIP-300 CH.Right
Output1
Input 1
Input 1
Input 2
Ethernet
Left
Right
Labshop
Output2
Ilustración 25. Diagrama de montaje para las medidas de verificación
6.2.3.3 test psicoacústico
Pasos previos: Adaptación infantil del test psicoacústico
El principal desafío de diseño es implementar un test que permita evaluar la
calidad de un sonido por niños en un margen de edad entre 8 y 12 años. Para ello se
contemplan diferentes alternativas:
88
1. Diseño de test específicos para cada grupo de edad: En primer lugar se
planteó la posibilidad de realizar test personalizados para dos grupos de edad – entre
8-9 años y entre 10-12 años- similares a los realizados en otros estudios en niños (V.
Iliadou et al; 2009, Y. R. Peñaloza-López, 2009). Aunque esta opción hubiera sido la
óptima tuvo que desecharse debido al tiempo limitado para el desarrollo del test y la
limitación de recursos humanos para la realización de encuestas.
2. Diseño de test psicoacústico alternativo: En el capítulo siete de la tesis doctoral
del Dr. Enrique Suarez (2002) se realizan múltiples estudios subjetivos sobre la
percepción del ruido a niños de Mahón y Ciudadela (Menorca). Una de los estudios se
basó en la escucha de distintos paisajes sonoros para que después los niños realizaran
dibujos sobre lo que habían escuchado.
Posteriormente esas ilustraciones fueron analizadas cromáticamente por
psicopedagogos obteniendo relaciones entre colores y sonidos molestos. A partir de la
metodología brevemente descrita, en un primer momento se planteó la posibilidad de
desarrollar un test de similares características en el que una vez escuchados los
sonidos, los niños asociaran cada uno de ellos a un color. Pero tras proponer la idea a
psicólogos, fue desechada por la similitud que tenían los sonidos a evaluar en el
experimento y la dificultad que podría suponer a un niño asociar un color a un sonido.
3. Diseño general: Finalmente tras la desestimación de las anteriores opciones
se optó por el diseño de un test sencillo y comprensible por niños de edad temprana, y
no demasiado infantil para los niños más mayores que realizaran el test. El diseño de
este test será presentado y desarrollado en los siguientes apartados.
Diseño del test
El diagrama de bloques del test psicoacústico se muestra en la ilustración 26.
Dicho test se compone de tres partes fundamentales, las pantallas de inicio/salida, la
sección de encuesta y el sector correspondiente al test psicoacústico en sí mismo
89
Ilustración 26. Diagrama de bloques del test psicoacústico
Encuesta previa
Es importante la realización de una encuesta previa a la realización del test para
aumentar la versatilidad de éste, ya que aunque el test se realice con niños de los que
se dispone una audiometría, es interesante relacionar los resultados de dicha
audiometría con los hábitos auditivos que los sujetos del test posean y poder de este
modo extraer más información de la prueba que la valoración subjetiva de los sonidos,
además de poder relacionar los hábitos de los niños con la percepción de los sonidos
que tienen.
Al ser una información complementaria al test, la contestación de éstas
preguntas no lleva gran cantidad de tiempo, pudiéndose completar en menos de tres
minutos.
90
Las preguntas están formuladas de manera que puedan ser entendidas por los
niños más pequeños que vayan a realizar el test, y se dividen en tres grupos en función
de la información que se prevé obtener de ellas:
Bloque A, identificación: Este bloque de preguntas se encuentra al comienzo
del test psicoacústico. Este bloque se utiliza exclusivamente para identificar al niño que
realiza el test, así como el curso, que podrá servir en el análisis estadístico de los
resultados para comprobar si existen grandes diferencias en la percepción subjetiva de
los sonidos en niños con diferente edad (Ilustración 27).
Ilustración 27. Bloque A de la encuesta.
Bloque B, hábitos acústicos: Las preguntas ¿Vives en una calle grande?, ¿Cuántas
horas semanales ves la televisión? y ¿Cuántas horas semanales escuchas música con
un reproductor portátil? se utilizarán únicamente cuando no exista información de la
audiometría realizada por el niño previamente.
Este bloque de preguntas será de gran utilidad cuando no exista información
objetiva sobre el nivel de audición de los niños, pudiendo relacionar los datos extraños
obtenidos en el test psicoacústico con posibles costumbres auditivas perjudiciales para
el oído, como puede ser escuchar muchas hora de música con auriculares o vivir en
calles “grandes” (S. F. Bulbul; 2009, B. Katbamna; 2008), es decir, con un alto tráfico
rodado produciendo mayores niveles de ruido.
91
Bloque C, educación auditiva: Como muestran las distintas investigaciones en niños
(M. Kazkayasi; 2006, E. F. Hawkins; 2013), puede existir una relación entre la educación
musical en niños con la percepción y sensibilidad sonora que tengan. De este modo
ciertas pruebas del test, en las que se compararán señales similares pero con ciertas
modulaciones frecuenciales, en las que las diferencias son más sutiles se podrá
comprobar si los niños con educación musical notan esos cambios y les son más
agradables.
Por último la pregunta ¿Has estado constipado/resfriado en las últimas dos
semanas? está basada en los estudios existentes en los que se relaciona las afecciones
de salud con las pérdidas auditivas y se podrá utilizar también para comprender posibles
resultados de test muy diferentes a los de otros niños.
La apariencia de la pantalla se observa en la ilustración 28, en la que se han
separado claramente todas las preguntas y sólo se han permitido respuestas cerradas
para una mayor facilidad a la hora de procesar estadísticamente los resultados.
Ilustración 28. Bloque B y C de preguntas de la encuesta en el test.
92
Tipo de test
Tras haber decidido el diseño de un test general para los niños con distintas
edades contempladas, es importante elegir una manera óptima de mostrar la
información de manera que sea muy fácil de comprender con pocas explicaciones, que
no genere fatiga auditiva a lo largo del test y que tenga la duración óptima para que los
sujetos no pierdan la atención.
El primer paso ha sido verificar cual era la forma idónea y decidir que se entendía
mejor a la hora de presentar la información a los sujetos del test. Para ello se
desarrollaron dos versiones de prueba del test que fueron testeadas por trabajadores
del Centro de Tecnologías Biomédicas (CTB) y del Grupo de Investigación en
Instrumentación y Acústica Aplicada (Grupo I2A2), ambos pertenecientes a la
Universidad Politécnica de Madrid.
En esos test había dos formas radicalmente distintas de mostrar la información.
En uno de ellos se relacionaban por parejas las distintas señales utilizadas en el test de
modo que hubiera que comparar cada sonido del grupo en relación a su pareja. Por el
contrario, en el otro se mostraban cuatro señales de audio con un parámetro
psicoacústico modificado (en el caso del test de prueba, se probó sólo con la sonoridad)
de forma que el sujeto ordenara de uno a cuatro los audios en función del nivel de agrado
que le produjera las distintas señales. Los diseños del test de prueba se pueden ver en
la ilustración 29 Y 30.
93
Ilustración 29. Diseños de los test de verificación de presentación de información I
Ilustración 30. Diseños de los test de verificación de presentación de información
Tras recibir realimentación sobre las dificultades que encontraron los
trabajadores que realizaron los test de prueba, centradas mayoritariamente en la
ejecución del test con las cuatro señales de audio, posiblemente por la dificultad de
94
clasificar cuatro señales relativamente similares y por la corta memoria auditiva que
tiene el oído humano. Por ello se decidió seguir trabajando en el desarrollo del test de
evaluación por parejas de sonidos.
El siguiente paso fue decidir el tipo de evaluación que se tenía que utilizar en la
implementación final del test. En un primer momento se iba a optar por utilizar el
contenido del proyecto de normativa internacional (International Organization for
Standardization, 2003) en el que se especifican adjetivos normalizados para la
evaluación de ruido ambiental, pero rápidamente se desecharon por la existencia de
matices mínimos en los adjetivos utilizados y por la dificultad de asociarlos a una
comparación de sonidos similares.
También se valoró la posibilidad de un sistema utilizado en encuestas, en el que
midiendo la distancia existente entre el extremo de un segmento y un punto marcado
por el sujeto se pueden realizar evaluaciones (P. Morales Vallejo; 2011), este método
se descartó por su dificultad de implementarlo en MATLAB y sobre todo por la dificultad
que podrían encontrar los niños más pequeños para comprender como realizar el test.
Finalmente se optó por realizar una valoración numérica del cero al cuatro, en el
que el cero es el más desagradable y el cuatro el más agradable. La escala da la opción
de dejar la evaluación a un valor neutro (valor 2), algo que te recomienda no hacer la
bibliografía consultada sobre la realización de encuestas pero que se decidió hacer
porque en algunos casos del test puede ocurrir que la señal le resulte indiferente al
oyente.
Para una mejor compresión de dicha escala por lo niños se realizó una
asociación de cada elemento de la escala con dibujos que expresaran sentimientos de
agrado y desagrado de modo que existiera una relación directa entre la escala numérica
y la escala gráfica, que se muestra en la ilustración 31, donde el cero corresponderá con
la cara de la izquierda y el cuatro con la de la derecha con incrementos de uno entre las
distintas caras.
Ilustración 31. Escala gráfica utilizada en el test.
95
Por último, será importante la información mostrada en cada una de las pestañas
del test a los niños para que realicen la evaluación. Siguiendo la recomendación del Dr.
Marcos D. Fernández Berlanga, que sugirió utilizar una pregunta corta, sencilla y que
los niños pudieran relacionar con su vida cotidiana ¿En qué habitación preferirías dormir
si existieran los siguientes ruidos en ella? de modo el sujeto que realizara el test pudiera
ponerse en una situación que todo el mundo ha vivido en algún momento, tener altos
niveles de ruido en el momento de dormir.
El diseño de cada una de las pantallas de evaluación de sonidos del test es como
el de la ilustración 32, en el que los escudos del Grupo I2A2 y el logo de la UPM quedan
en un segundo plano haciendo que no pierdan atención los elementos principales del
test que son la pregunta, el método de valoración, el reproductor de los audios y la barra
para evaluarlos.
Una vez finalizado el test, si el ordenador en el que se ha realizado tiene conexión
a internet se enviará un correo a [email protected] con contraseña
“grupoi2a2” que tenga como adjunto un archivo Excel con los resultados del test. De
este modo se podrá llegar a realizar test de manera remota sin presencia del
investigador, aunque teniendo en cuenta posibles desviaciones por la falta de control en
el volumen de escucha de los ordenadores de los testeados.
96
Ilustración 32. Diseño del test psicoacústico definitivo
Elección de las señales de audio
Las señales A y B cuentan con una duración de diez minutos. Debido a las
limitaciones de los dispositivos de procesado de datos el estudio de las señales se ha
hecho sobre un minuto de dichas pistas de audio, puesto que se repite con un periodo
de diez segundos el mismo patrón frecuencia como se puede ver en la ilustración 33 y
34. En dichas figuras además, se puede ver que la principal diferencia entre esas
señales es la componente binaural presente en torno a 400 Hz de la señal B.
Utilizando una aplicación software desarrollada con NI LabVIEW, (explicado en
el apartado de instrumentación) se han medido los parámetros psicoacústicos de las
pistas de audio, obteniendo como resultados los presentes en la tabla 11, en los que
aparecen los parámetros de cada uno de los canales
Nivel de Presión sonora (dB)
Sonoridad (Fonos)
Brillantez (Acum)
F Fluctuacion (Vacil)
Rugosidad (Asper)
Señal B Canal L 73,6 73,7 1,13 0,05 0,10 Canal R 72,9 73,8 1,23 0,06 0,08 Señal A Canal L 70,8 70,6 1,09 0,04 0,09 Canal R 70 70,5 1,17 0,04 0,07
Tabla 11. Medidas de los parámetros psicoacústicos de las señales utilizadas en el estudio
.
97
Ilustración 33. Espectrograma señal A. Obtenido con Adobe Audacity
Ilustración 34. Espectrograma señal B. Obtenido con Adobe Audacity
Procesado de las señales originales
Las señales anteriores se han procesado para obtener pistas de audio
modificadas que permitan realizar una comparación entre señales, de este modo la
señal original se ha modificado para conseguir cambios significativos en un parámetro
psicoacústico concreto.
Sonoridad
La sonoridad está íntimamente relacionada con el volumen general de la señal
acústica, teniendo especialmente influencia el contenido en baja frecuencia, de manera
que subir la ganancia de la señal x decibelios no garantiza una subida de x fonos de
sonoridad.
Tanto la señal A y B originales se han modificado aplicando ganancias de +7dB
y +13dB. Se han aplicado esas ganancias porque se pueden apreciar las diferencias
fácilmente entre las pistas resultantes facilitando a los niños que realicen el test.
98
Una vez modificadas se extrajeron sus características psicoacústicas obteniendo
los resultados mostrados en la tabla 12 y tabla 13. Se puede observar que después del
procesado también han cambiado otros parámetros psicoacústicos en menor medida
como la fuerza de fluctuación por ejemplo. Estos cambios no son significativos y no
afectarán al resultado final del test, puesto que donde se realizan cambios muy
apreciables son en la sonoridad.
Señal B Sonoridad Original Sonoridad+7dB Sonoridad+13dB
Canal L R L R L R
Power 73,6 72,9 80,7 80,1 86,8 86,3
Loudness(sones) 10,3 10,4 16,9 17 26,2 26,2
Loudness(phones) 73,7 73,8 80,8 80,8 87,1 87,1
Sharpness(Acum) 1,13 1,23 1,32 1,42 1,52 1,62
Fluctuation Strength 0,10 0,08 0,14 0,15 0,20 0,20
Roughness(Asper) 0,05 0,06 0,15 0,17 0,38 0,30
Tabla 12. Parámetros psicoacústicos de las señales con sonoridad modificada correspondientes a la señal B
Señal A Sonoridad Original Sonoridad+7dB Sonoridad+13dB
Canal L R L R L R
Power 70,8 70 77,8 77 83,8 83
Loudness(sones) 8,34 8,3 13,6 13,6 20,5 20,4
Loudness(phones) 70,6 70,5 77,7 77,6 83,6 83,5
Sharpness(Acum) 1,09 1,17 1,28 1,36 1,45 1,53
Fluctuation Strength 0,09 0,07 0,11 0,09 0,13 0,11
Roughness(Asper) 0,04 0,04 0,08 0,09 0,18 0,18
Tabla 13. Parámetros psicoacústicos de las señales con sonoridad modificada correspondientes a la señal A.
Brillantez
La brillantez está relacionada con el contenido en alta frecuencia de la señal
acústica. Este contenido en alta frecuencia se ha potenciado haciendo uso de las
herramientas de filtrado proporcionadas por Adobe Audition. Se han aplicado filtros paso
alto con dos ganancias distintas en la banda de paso de forma que se amplifiquen las
altas frecuencias y se atenúen las bajas.
La señal original fue filtrada por un filtro paso alto con frecuencia de corte en 2
kHz y una ganancia de 10 dB en la banda de paso y con otro filtro paso alto con
frecuencia de corte en 3kHz y ganancia de 20 dB, obteniéndose los parámetros
99
psicoacústicos mostrados en la tabla 14 y 15, donde se puede ver que se ha conseguido
modificar en gran medida la brillantez de las señales en más de un acum.
Señal B Original PA2kHz10dB PA3kHz20dB
Canal L R L R L R Power 73,6 72,9 73,6 72,9 73,7 73 Loudness(sones) 10,3 10,4 12,4 12,5 15,3 15,7 Loudness(phones) 73,7 73,8 73,3 76,5 79,4 79,7 Sharpness (Acum) 1,13 1,23 1,71 1,83 2,44 2,58 Fluctuation Strength 0,10 0,08 0,12 0,09 0,14 0,10 Roughness(Asper) 0,05 0,06 0,08 0,10 0,13 0,14
Tabla 14. Parámetros psicoacústicos de las señales con brillantez modificada correspondientes a la señal B.
Señal A Original PA2kHz10dB PA3kHz20dB
Canal L R L R L R
Power 70,8 70 70,8 70 70,9 70,1
Loudness(sones) 8,34 8,3 10,1 10,2 12,6 12,9
Loudness(phones) 70,6 70,5 73,3 73,5 76,6 76,9
Sharpness(Acum) 1,09 1,17 1,68 1,79 2,4 2,53
Fluctuation Strength 0,09 0,07 0,10 0,08 0,13 0,09
Roughness(Asper) 0,04 0,04 0,06 0,06 0,09 0,10
Tabla 15. Parámetros psicoacústicos de las señales con brillantez modificada correspondientes a la señal A.
Rugosidad
La rugosidad de un sonido puede modificarse realizando una modulación en
frecuencia sobre la señal. En la bibliografía revisada todas las modificaciones de
rugosidad realizadas sobre sonidos se basaban en modular en frecuencia tonos puros.
En el caso de las señales a procesar, debido a su carácter de ruido de banda
ancha, al realizar una modulación en frecuencia sobre ésta se producen artefactos en
la señal que hacen que cambie completamente el contenido espectral de ésta,
obteniéndose pistas de audio radicalmente diferentes a las señales originales siendo
difícil ,o incluso imposible, realizar comparaciones sobre ellas. Por eso se decidió
prescindir de estas señales en el test.
Fuerza de fluctuación
La fuerza de fluctuación se modifica realizando una modulación en amplitud
sobre la señal que se esté procesando. En Adobe Audition no aparece la opción de
modular una señal en amplitud, pero si permite aplicar un efecto de trémolo, que en
esencia es esa, aplicar variaciones de volumen con una frecuencia determinada, dando
la opción de producir un mayor o menor efecto con un porcentaje.
100
A diferencia de lo realizado anteriormente en esta ocasión se van a realizar
cambios en la señal más sutiles, de modo que la diferenciación de las señales sea más
complicada. Con esto se podrá comprobar si los niños “acústicamente entrenados”, con
estudios musicales, son capaces de apreciar más porcentaje de cambios en la señal
que niños sin estudios musicales.
Los cambios realizados a la señal son dos, en primer lugar se ha modulado la
señal en amplitud con un tono de 6Hz y con una influencia del 25% sobre la señal
original, y en segundo lugar se ha realizado una modulación con 3Hz y aumentando la
influencia a un 30%. Los parámetros psicoacústicos de esas señales se pueden ver en
la tabla 16 y en la tabla 17, en la que se puede ver que el aumento de fuerza de
fluctuación en la señal es menor que en casos anteriores, debido a que si se aumentaba
la frecuencia de modulación en exceso ocurría algo similar a lo ocurrido al procesar
señales para la rugosidad, algo que no interesaba en este caso.
Señal B Original FS25%6Hz FS30%3Hz
Canal L R L R L R
Power 73,6 72,9 75,5 74,8 75,3 74,5
Loudness(sones) 10,3 10,4 11,8 11,8 11,6 11,6
Loudness(phones) 73,7 73,8 75,6 75,6 75,4 75,4
Sharpness(Acum) 1,13 1,23 1,18 1,28 1,17 1,27
Fluctuation Strength 0,10 0,08 0,30 0,29 0,43 0,43
Roughness(Asper) 0,05 0,06 0,07 0,08 0,06 0,08
Tabla 16. Parámetros psicoacústicos con fuerza de fluctuación modificada correspondientes a la señal B
Señal A Original FS25%6Hz FS30%3Hz
Canal L R L R L R
Power 70,8 70 72,7 71,9 72,5 71,6
Loudness(sones) 8,34 8,3 9,56 9,5 9,38 9,34
Loudness(phones) 70,6 70,5 72,6 72,5 72,3 72,2
Sharpness(Acum) 1,09 1,17 1,14 1,22 1,14 1,22
Fluctuation Strength 0,09 0,07 0,27 0,26 0,41 0,40
Roughness(Asper) 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05
Tabla 17. Parámetros psicoacústicos con fuerza de fluctuación modificada correspondientes a la señal A
Emparejamiento de las señales y duración del test.
Una vez realizado el procesado de las señales acústicas a evaluar es importante
como emparejarlas y decidir la duración máxima de la prueba. En este test, se ha optado
101
por combinar de todas las formas posibles las señales procesadas para evaluar un
mismo parámetro psicoacústico entre sí. De esta forma al obtener en el paso previo
nueve señales de audio se tendrán nueve pruebas, tres para evaluar la sonoridad, tres
para la brillantez y tres para la fuerza de fluctuación. Además debido a la existencia de
dos señales terapéuticas (la A y la B) se va a realizar una prueba extra en la que se
compararán dichas señales sin modificar.
El emparejamiento de las señales se ha realizado de forma que existan bajas
posibilidades de que el oyente escuche dos veces consecutivas la misma señal en
distintas pruebas, intentando que no existan recuerdos auditivos entre pruebas
consecutivas. El emparejamiento realizado se puede ver en la ilustración 35. Así como
el orden final en la que se han presentado las pruebas.
Pruebas Sonoridad
Pruebas Brillantez
Pruebas Fuerza de Fluctuación
P-1: A. Original
B. Original+7dB
P-2: A. Original+13dB
B. Original+7dB
P-3: A. Original
B. Original+13dB
P-4: A. Original B. PA2kHz
P-6: A. Original
B. FS30%3Hz
P-7: A. FS25%6Hz
B. Original
P-5: A. PA3kHz B. PA5kHz
P-6: A. Original B. PA3kHz
P-8: A. FS30%3Hz B. FS25%6Hz
P-9:A. Señal A originalB. Señal B original
Prueba comparativa extra
Ilustración 35. Asociación en pruebas de las pistas procesadas
Una vez montado el test en MATLAB, se estima que su realización será de
aproximadamente 15 minutos, de forma que los niños no se descentren durante la
102
realización de éste y puedan responder todas las preguntas con el mismo nivel de
atención.
103
7. RESULTADOS
7.1. RESULTADOS DEL GRUPO PILOTO
7.1.1 Grupo A
En este grupo contamos con 18 personas, de las cuales 6 han recibido la
estimulación comercial (experimental I), 6 la estimulación diseñada por nosotros
(experimental II) y 6 formarían el grupo control que recibió la estimulación placebo.
Primero pasamos la prueba de normalidad para decidir si hacer un análisis
paramétrico o no.
Grupo
Kolmogorov-Smirnov(a) Shapiro-Wilk
Estadístico Gl Sig. Estadístico Gl Sig.
Edad Control ,207 6 ,200(*) ,969 6 ,888
Experimental I ,315 6 ,063 ,817 6 ,083
Experimental II ,215 6 ,200(*) ,850 6 ,158
Tabla 18. Pruebas de normalidad de la variable edad para los subgrupos del grupo A
Donde * es el límite inferior de la significación verdadera y a la corrección de la
significación de Lilliefors.
Ahora podemos suponer que siguen una distribución normal por lo que usamos
una ANOVA, para estudiar la pertenencia de los grupos a una misma población.
Variable Control Experimental I Experimental II P valor
Edad 25.3 ± 3.2 29.1 ± 3.06 30.1 ± 5.3 30.1 ± 5.3
Sexo (hombre/mujer) 5/1 4/2 4/2 4/2
Tabla 19. Definición de la muestra por edad y sexo del grupo A
A la vista de la tabla 19, determinamos que los tres grupos no proceden de una
misma población teniendo en cuenta el factor edad.
104
Esto era algo que podíamos imaginar puesto que el grupo control posee una
media de edad significativamente menor que los otros dos. Aun así, de cara al estudio,
este aspecto tiene que ser irrelevante dado que el ECG y el EEG no están condicionados
por esa diferencia de edad, en ese rango de edades. Sería preocupante si tuviéramos
esa variación en la adolescencia, pero no lo es en la edad adulta.
Audiometría
Las pruebas se realizaron en la sala de CSIC acondicionada para esto.
Calculamos el promediado para cada frecuencia
Ilustración 36. Audiometría media de la muestra en el grupo A
A la vista en la ilustración 36 vemos que la media de la audición de los sujetos
entra dentro de la normalidad
En la tabla 20 comprobamos mediante los estadísticos que ninguno tenga una
pérdida auditiva mayor a 25 dB.
Como podemos observar en la tabla 20 existe un valor por debajo de los 25 dB
en el rango de frecuencias de nuestro interés. Comprobamos que este sujeto pertenecía
al grupo experimental II y no la eliminamos finalmente de la muestra, esto lo decidimos
ya que la hipoacusia que presentaba era sólo en una frecuencia y la estimulación
experimental II presentaba binaurales en múltiples capas, además Oster (1973) sugiere
que los binaurales se perciben aunque la diferencia entre la audición de los dos oídos
sea de 60 dB, incluso aunque alguno esté por debajo del umbral de audición. En este
-5
0
5
10
15
20
12
5
25
0
50
0
75
0
10
00
20
00
30
00
40
00
60
00
80
00
Niv
el d
e a
ud
ició
n (
dB
HL)
Frecuencia (Hz)
Oído derecho
Oído izquierdo
105
caso el sujeto oye a 45 dBHL por un oído y a 10 dBHL por lo otro, por lo que sí
escucharía los binaurales.
Oído-frecuencia (Hz) Mínimo Máximo Media Desv. típ.
d125 0 15 5,29 4,135
d250 -5 15 5,59 4,638
d500 0 20 7,06 4,697
d750 0 20 6,56 5,391
d1000 0 35 8,24 8,280
d2000 -5 15 5,29 5,145
d3000 -5 25 7,65 7,314
d4000 -5 25 7,35 8,124
d6000 5 35 14,41 8,993
d8000 -10 30 8,82 10,537
i125 -5 20 7,35 7,097
i250 -5 15 5,00 5,000
i500 -5 20 5,29 6,243
i750 0 45 8,82 10,684
i1000 -5 20 5,00 6,614
i2000 -5 20 4,71 6,953
i3000 -5 25 5,18 8,762
i4000 -5 25 5,88 7,123
i6000 5 35 17,06 8,112
i8000 0 25 15,00 8,292
Tabla 20. Estadísticos descriptivos de las diferentes frecuencias para cada oído
Electrofisiología
Enunciamos anteriormente diferentes análisis que se pueden realizar sobre el
ECG que propone (Malik, 1996), de los cuales hemos elegido el ritmo cardíaco, debido
a que es un análisis rápido e interesante puesto que los otros métodos que analizan el
ECG en el dominio temporal y frecuencial se usan habitualmente para el diagnóstico y
la clínica, además de compartir las limitaciones impuestas por la irregularidad de los
intervalos R-R.
Hemos realizado el cálculo del ritmo cardiaco en el estado basal y para los
últimos 5 minutos de estimulación.
106
Evaluamos la normalidad de las variables utilizadas para el cálculo del estado
basal en la tabla 21.
Tabla 21. Normalidad de diferentes medidas sobre el ritmo cardíaco del sujeto en su estado basal
A continuación calculamos la media y la desviación típica para cada grupo en el
estado basal mediante ANOVA en la tabla 22.
Tabla 22. Media y desviación típica de las variables de medida del ritmo cardíaco por sujeto en su estado basal
Comprobamos de la misma manera anterior los valores para los 5 últimos
minutos de estimulación en las tablas 23 y 24.
Tabla 23. Normalidad de diferentes medidas sobre el ritmo cardíaco del sujeto al final de la estimulación
Variable Control Experimental I Experimental II P valor*
Mediana del tramo 52.3 ± 12.5 58.1 ± 4.5 60.8 ± 15.5 ,392
Media del tramo 53.03 ± 4.3 57.5 ± 14 60.3 ± 0.7 ,458
Desviación típica del tramo 10.06 ± 10.21 9.4 ± 6.45 8.7 ± 3.9 ,187
Tabla 24. Media y desviación típica de las variables de medida del ritmo cardíaco por sujeto al final de la estimulación (ANOVA).
El valor de la desviación típica no se ajustaba a la normalidad por lo que se usó
método no paramétrico (Chi-cuadrado).
A la vista de los resultados del p valor podemos decir que la estimulación no
refleja cambios significativos en el valor de ritmo cardiaco.
Variables Mediana Media Desviación típica
Normalidad SÍ SÍ SÍ
Parámetros Control Experimental I Experimental II P valor*
Mediana del tramo 53.1 ± 4.1 60.5 ± 15.4 60.1 ± 3.5 ,343
Media del tramo 54.6 ± 4.3 59.5 ± 14 65.3 ± 15 ,353
Desviación típica del tramo 17.2 ± 15.26 7.5 ± 12.8 11.7 ± 8.2 ,293
Variables Mediana Media Desviación típica
Normalidad SÍ SÍ NO
107
En la ilustración 37 se muestra la evolución de los diferentes grupos
Ilustración 37. Evolución del ritmo cardiaco
Para los resultados de EEG calculamos los resultados del p valor mediante
KruskalWallis para los cambios en la potencia espectral, para cada una de las bandas
consideradas en cada electrodo. Estos valores se muestran en el anexo III
Los resultados obtenidos para la conectividad se muestran en el anexo IV.
7.1.2 Grupo B
Formado por una muestra de 60 personas que se asignaron aleatoriamente a
una de las 3 estimulaciones posibles.
Primero realizamos la prueba de la normalidad (tabla 25) sobre la variable edad
para saber el tipo de análisis.
Grupo
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Estadístico gl Sig. Estadístico gl Sig.
Edad Control ,183 20 ,077 ,961 20 ,568
Experimental I ,216 20 ,015 ,815 20 ,001
Experimental II ,185 20 ,072 ,910 20 ,063
Tabla 25. Prueba de normalidad grupo B
a: Corrección de la significación de Lilliefors
53,1
52,3
60,5
58,160,1
60,2
48
50
52
54
56
58
60
62
Estado basal 5 min finales
Rit
mo
car
día
co (
lati
do
s p
or
min
uto
)
Tramo del registro
Control
Experimental I
Experimental II
108
De la tabla 25 decimos que el grupo experimental no se comporta como una
normal (sig <α) y utilizaremos un análisis no parametrico chi cuadrado igual que en el
caso del sexo, obteniendo los valores de la tabla 26 (Los datos están presentados en
media ± desviación típica. Las comparaciones entre grupos han sido realizadas
mediante análisis de varianza ANOVA y contrastes no paramétricos).
Variable Control Experimental I Experimental II P valor
Edad 29.3 ± 3.3 28.2 ± 4.2 29.1 ± 5.3 0.37
Sexo (hombres/mujeres) 9/11 9/11 10/10 0.60
Tabla 26. Definición de la muestra por edad y sexo (efectos cognitivos).
A la vista de los valores obtenidos en las tablas 25 y 26 podemos afirmar que
los grupos proceden de la misma población p>α.
En la ilustración 38 podemos ver el diagrama de cajas y bigotes para la variable
edad. En el caso del grupo control, la parte inferior es mayor que la superior lo que indica
que la dispersión en las edades comprendidas entre el 25% y el 50 % por ciento es
mayor que las comprendidas entre el 50% y el 75%, en el caso del grupo experimental
se da al contrario. En el grupo experimental I y en el II, el bigote inferior es más corto
que el superior, esto indica que el 25 % de los más jóvenes está más concentrado que
el 25 % de los mayores.
Ilustración 38. Diagrama de caja bigotes de la edad en los diferentes grupos
109
En cuanto a la audiometría calculamos el promediado de cada frecuencia de los
60 sujetos, que aparece en la ilustración 39, donde vemos que la audición entra dentro
de la normalidad
Ilustración 39. Audiometría media de la muestra (estudio efectos electrofisiológicos)
En la tabla 27 comprobamos que ningún sujeto tenga una pérdida mayor a 25
dB en nuestro rango de frecuencias de interés (inferior a 1 kHz), que son aquellas
frecuencias que estamos utilizando en nuestra estimulación, pensando que el efecto de
las frecuencias que no sean audibles es diferente de aquellas que si podemos escuchar.
Encontramos un sujeto con una pérdida mayor a 25 dB, tras comprobar que esta
persona pertenecía al grupo experimental II no la eliminamos porque:
En la frecuencia no hay ningún sonido binaural
La hipoacusia es muy leve, y solo en una frecuencia
Las estimulación correspondiente tiene múltiples capas.
Según Oster (1973) los binaurales se perciben aunque la diferencia entre la
audición de los dos oídos sea de 60 dB, incluso aunque alguno esté por debajo del
umbral de audición. En este caso el sujeto oye a 30 dBHL por un oído y a 10 dBHL, por
lo que sí escucharía los binaurales.
-5
0
5
10
15
20
125 250 500 750 100020003000400060008000
Niv
el d
e a
ud
ició
n (
dB
HL)
Frecuencia (Hz)
Oído derecho
Oído izquierdo
110
N Mínimo Máximo Media Desv. típ. d125 58 -5 30 8,10 7,184 d250 58 -10 25 8,10 7,826 d500 58 -5 20 7,48 5,847 d750 58 -10 20 6,55 5,636
d1000 58 -5 20 5,60 4,596 d2000 58 -5 15 3,79 5,486 d3000 58 -10 20 3,71 6,459
d4000 58 -10 25 4,22 6,610 d6000 58 0 75 18,02 12,101 d8000 58 0 55 10,78 9,947 i125 58 0 25 6,29 5,506 i250 58 -5 20 5,52 5,516 i500 58 -5 20 6,29 5,585 i750 58 -5 15 5,86 4,879
i1000 58 -5 20 4,14 5,630 i2000 58 -5 15 2,76 5,633 i3000 58 -10 20 3,19 6,734 i4000 58 -10 30 6,12 8,483 i6000 58 -5 35 15,34 9,122 i8000 58 -5 45 9,91 9,482
N válido (según lista) 58
Tabla 27. Estadísticos descriptivos de las diferentes frecuencias para cada oído
Resultados de la evaluación cognitiva
No hemos encontrado resultados estadísticamente significativos en los test
cognitivos.
Para evaluar los resultados de los test cognitivos se hizo un análisis no
paramétrico de la varianza con un Kruskal-Wallis, considerando significativo p<0,05,
recogiendo los siguientes resultados en la tabla 28.
A la vista de los datos, debemos concluir que ninguna de las variables parece
estar influida de forma diferenciada en los diferentes grupos de estimulación. Se
incluyen los resultados en diagramas de cajas y bigotes en el anexo V.
Esto se puede deber a diferentes factores, por un lado que no hayamos
seleccionado los test adecuados a este tipo de pruebas, o también que la duración de
la estimulación no sea suficiente para poder encontrar resultados significativos en los
test. Es cierto que los test que hemos utilizado en este estudio no cubren todo el
espectro de las tareas cognitivas, por ejemplo, no hemos analizado resolución y
planificación de problemas. La estimulación comercial utilizada está anunciada como
“perfecta para cualquier tarea mental que requiera de atención y concentración” y los
test utilizados requerían de este tipo de capacidades.
111
Test Placebo Binaural commercial group
Binaural experimental group
‘p’
Perception of differences
Score 51.5 ± 6.9 49.6 ± 6.6 49.1 ± 7.9 0.52 5 digit
Reading time 19.6 ± 3.5 21.5 ± 5.0 19.4 ± 3.6 0.36
Counting time 20.9 ± 2.7 21.9 ± 3.3 20.9 ± 3.4 0.38
Election time 31.9 ± 7.0 31.3 ± 4.5 29.0 ± 4.9 0.43
Alternation time 37.2 ± 9.1 38.6 ± 5.0 37.2 ± 7.3 0.23
EMAV-2 Inhibition 12.3 ± 6.7 9.8 ± 5.5 9.5 ± 4.3 0.54 Flexibility 17.5 ± 8.3 17.1 ± 5.5 17.7 ± 7.1 0.77
Tabla 28. Resultados p valor de los test cognitivos
6.2. RESULTADOS DE LA SEGUNDA PARTE: ESTUDIO EN NIÑOS
6.2.1 eeg
En este capítulo se exponen los resultados obtenidos en relación a cada uno de
los parámetros anteriormente explicados.
Conectividad
Se representan los p-valores estadísticamente significativos de la coherencia
mediante su representación gráfica por colores y puntos. Los colores representan qué
tan bajo es un p-valor en una escala que se muestra junto con el dibujo. Se separa
también los gráficos intergrupo e intragrupo.
El valor de significación que se ha tomado ha sido α=0.01, a continuación le
hemos pasado un FDR (false Discovery rate) para eliminar los links debidos al azar.
No se ha encontrado ningún valor que hay pasado el FDR en ninguna de las
condiciones. Mostramos en las siguiente ilustraciones los resultados obtenidos con
α=0,01.
112
Valores Intergrupo
Ojos abiertos
Ilustración 40. Pre abiertos, post abiertos
Ojos cerrados
Ilustración 41. Pre-cerrados
Conteo
Ilustración 42. Pre-conteo, post-conteo
113
Sonido
Ilustración 43. Pre-cerrados, post sonido
Valores Intragrupo A
Abiertos
Ilustración 44. Pre-post abiertos
Cerrados
Ilustración 45. Pre post cerrados
114
Conteo
Ilustración 46. Pre post conteo
Sonido
Ilustración 47. Pre cerrados post sonido
Valores Intragrupo B
Abiertos
Ilustración 48. Pre post abiertos
115
Cerrados
Ilustración 49. Pre post cerrados
Conteo
Ilustración 50. pre post conteo
Sonido
Ilustración 51. Pre-cerrados post-sonido
116
Los resultados del cálculo de la conectividad para la fase se muestran en el
Anexo XI, al igual que en el caso anterior si se encontraron valores para α=0.01, pero
ninguno de ellos pasó el FDR, para el cálculo del FDR hemos usado una Q= 10 %.
Potencia espectral y lateralización
Los resultados extraídos de este parámetro son los p-valores por canal y en
función del estado/condición. Como ya se ha explicado en el capítulo de métodos,
también se hace una discriminación inter-grupo e intra-grupo.
Valores Intergrupo
Los valores intergrupo (Post-Control vs Post-Experimental) se presentan en las
siguientes figuras.
P-Valores Intergrupo en el estado ojos cerrados después de la estimulación:
No se han encontrado valores significativos para p=0.01.
Ilustración 52. P-Valores Intergrupo Post-Cerrados para α = 0,05
P-Valores Intergrupo en el estado ojos abiertos después de la estimulación:
No se han encontrado valores significativos para p=0.01.
117
Ilustración 53. P-Valores Intergrupo PostAbiertos α=0,05
P-Valores Intergrupo en el estado conteo después de la estimulación:
No se han encontrado valores significativos para p=0.01.
Ilustración 54. P-Valores Intergrupo PostConteo α=0,05
118
P-Valores Intergrupo en el estado sonido después de la estimulación:
No se han encontrado valores significativos para p=0.01.
Ilustración 55. P-Valores Intergrupo PostSonido α=0,05
Valores Intragrupo A
No se han encontrado p-valores estadísticamente significativos en este estudio
entre los valores pre y post de este grupo excepto en la última prueba.
P-Valores Intragrupo A en el estado PreCerrados – Post Sonido:
Los p-valores estadísticamente significativos para el grupo A para esta prueba
son los siguientes:
Canal Tipo Valor Aumenta/Disminuye
18 (Cz) Banda Absoluta 0.004072 Aumenta
Tabla 29. Valores significativos Intragrupo A PreCerrados-PostSonido
La estimulación A es el control, por lo que podemos suponer que el cambio
significativo que se produce en la posición Cz (zona central) puede ser debida al ruido
rosa o a al efecto de los sonidos binaurales, no podemos sacar un resultado concluyente
porque faltaría introducir una estimulación con sonido previa para poder compararlas.
119
Valores Intragrupo B.
Los valores Intragrupo del grupo B se presentan en las siguientes figuras. Al
contrario que el grupo A, se han encontrado p-valores estadísticamente significativos en
este estudio entre los valores pre y post. A la vista de los resultados podemos afirmar
que la señal B es la estimulación activa.
P-Valores Intragrupo B en el estado ojos abiertos:
Los p-valores estadísticamente significativos para el grupo B para esta prueba
son los siguientes:
Canal Tipo Valor Aumenta/Disminuye
2 (Fp2) Banda Absoluta 0.0031971 Aumenta B>A 18 (Cz) Banda Absoluta 0.0024969 Aumenta B>A
Tabla 30. P-Valores significativos Intragrupo B Pre-PostAbiertos
Los cambios significativos en la banda absoluta se producen en la zona frontal
del hemisferio derecho y en la zona central, para la condición de ojos abiertos en ambos
casos aumenta la potencia después del protocolo de estimulación.
P-Valores Intragrupo B en el estado conteo:
Los p-valores estadísticamente significativos para el grupo B para esta prueba
son los siguientes:
Canal Tipo Valor Aumenta/Disminuye
2 (Fp2) Banda Absoluta 0.004072 Aumenta
Tabla 31. P-Valores significativos Intragrupo B Pre-PostConteo
Los cambios significativos en la banda absoluta se producen en el área frontal
derecha para la condición conteo.
P-Valores Intragrupo B en el estado PreCerrados - PostSonido:
Los p-valores estadísticamente significativos para el grupo B para esta prueba
son los siguientes:
Canal Tipo Valor Aumenta/Disminuye
18 (Cz) Banda Absoluta 0.004072 Aumenta
Tabla 32. P-Valores significativos Intragrupo B PreCerrados-PostSonido
120
El resultado es estadísticamente significativo en la zona central, aunque el valor
obtenido es el mismo en esta condición que para el grupo A, por lo que no podemos
afirmar que este sea debido a la estimulación binaural. Además no existe la condición
previa de sonido para poder compararla.
Los resultados de la lateralización son los siguientes:
Ojos cerrados Ojos abiertos Conteo Sonido
Banda Absoluta 0.9397 0.4057 1.0000 0.2899 Banda Relativa 0.4963 0.2265 0.9397 0.1509
Tabla 33. P-Valores de lateralización Intergrupo
Ojos cerrados Ojos abiertos Conteo
Banda Absoluta 0.0343 0.8798 0.5453 Banda Relativa 0.7055 0.2568 0.7055
Tabla 34- P-Valores de lateralización Intragrupo A
Ojos cerrados Ojos abiertos Conteo
Banda Absoluta 0.3258 0.0963 0.9397 Banda Relativa 0.4057 0.7055 0.7624
Tabla 35. P-Valores de lateralización Intragrupo B
Como se puede observar, no existe evidencia de que haya un cambio en la
lateralización estadísticamente significativo.
Entrainment.
En este apartado se presentaran los p-valores significativos y gráficas con esos
p-valores en función de la banda y el canal. Los canales utilizados (29 en total) ya se
han especificado en el capítulo de métodos.
Las figuras están representadas en 3 dimensiones, ya que el p-valor tiene dos
variables independientes. Además, para que sea más visual, se ha representado la
inversa del p-valor, en lugar del p-valor, para identificar los p-valores pequeños más
fácilmente. El umbral, por tanto es α-1, es decir, 20. Los p-valores mayores que α-1, serán
los p-valores estadísticamente significativos.
121
El estudio, al igual que las hipótesis anteriores, se realiza en dos partes.
Intergrupo e Intragrupo. Además, se ha añadido un estudio llamado interratio, que mide
la variación entre la potencia de todas las bandas antes y después del estudio, viendo
el ratio que hay entre la pre estimulación y la post estimulación.
Los valores de p presentados en las graficas son para α=0.05, aunque sólo
tomaremos como significativos en las tablas los valore para α=0,01 y así eliminar los
errores de tipo I.
Valores Intergrupo
Estos son los valores obtenidos comparando los estados post-estimulación del
grupo A y los del grupo B.
P-Valores Intergrupo en el estado ojos cerrados:
Ilustración 56. Valores intergrupo estado ojos cerrados
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
16 (P8) Beta-Relativo 0.004072 Disminuye (A<B) 14 (T8) Beta-medio-Relativo 0.005159 Disminuye (A<B) 16 (P8) Beta-medio-Relativo 0.008151 Disminuye (A<B)
Tabla 36. P-Valores significativos intergrupo estado ojos cerrados
En la condición ojos cerrados, el grupo B aumenta en la banda beta relativa y en
la banda beta media relativa su potencia espectral con respecto al grupo control A. En
este caso se puede apreciar que los cambios significativos se producen sólo en la banda
122
beta. Es decir se produce un arrastre en la banda que corresponde a la frecuencia de
estimulación binaural. Existe una potencia espectral mayor en aquellos que han recibido
la estimulación experimental. Este cambio se produce en el hemisferio derecho para la
banda beta en las zonas temporales y parietales.
P-Valores Intergrupo en el estado ojos abiertos:
Ilustración 57. Valores intergrupo estado ojos abiertos
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
3 (F3) Beta-medio-Absoluto 0.008151 Disminuye (A<B) 25 (FC6) Beta-medio-Absoluto 0.008151 Disminuye (A<B) 3 (F3) Beta-alto-Absoluto 0.00088074 Disminuye (A<B) 25 (FC6) Beta-alto-Absoluto 0.008151 Disminuye (A<B) 3 (F3) Gamma-Absoluto 0.0019397 Disminuye (A<B) 4 (F4) Gamma-Absoluto 0.004072 Disminuye (A<B)
Tabla 37. P-Valores significativos estado ojos abiertos
En este caso se puede apreciar en la tabla 37, que los cambios significativos se
producen en las bandas beta media absoluta, beta alta absoluta y gamma, activándose
una mayor cantidad de zonas para la banda beta que para la gamma. La activación en
la banda gamma corresponde con las con las zonas frontales, la activación se dan en
ambos hemisferios, siendo mayor la potencia en el hemisferio izquierdo.
Se produce arrastre en la banda buscada (banda beta media), en la posición
frontal y en la posición frontocentral. Se aumenta la potencia tanto en el hemisferio
123
derecho de la zona frontocentral y el izquierdo en la zona frontal, siendo
significativamente mayor la potencia en el hemisferio izquierdo de la zona frontal.
La potencia espectral es mayor en aquellos que han recibido la estimulación
experimental B comparado con el grupo control, por lo que para la condición de ojos
abiertos también se cumple nuestra hipótesis.
P-Valores Intergrupo en el estado conteo:
No se producen cambios significativos con α=0.01
P-Valores Intergrupo en el estado post sonido:
No se encuentran valores para α=0.01
Valores Intragrupo A
Los valores intragrupo estudian la variación entre el estado pre estimulación y
post estimulación de un mismo grupo.
P-Valores Intragrupo A en el estado ojos cerrados:
No se encuentran valores para α=0.01
P-Valores Intragrupo A en el estado ojos abiertos:
No se encuentran valores para α=0.01
P-Valores Intragrupo A en el estado conteo:
Ilustración 58.P-Valores intragrupo A estado conteo
124
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
26 (CP5) Delta-Relativo 0.008151 Aumenta 11 (F7) Estrecho14-Relativo 0.004072 Aumenta A>B
Tabla 38. P-Valores significativos intragrupo A estado conteo
Se producen cambios significativos en las banda delta, en concreto para la zona
centroparietal del hemisferio izquierdo. También se obtiene un mayor actividad en la
zona frontal para el hemisferio izquierdo en la banda estrecha de 14 Hz. En ambos casos
la potencia aumenta, siendo significativamente mayor el aumento que se da para la
banda estrecha. Este resultado para la condición conteo, no se ajusta a nuestra
hipótesis ya que la estimulación A es la señal control, por lo que podría ser debido al
ruido rosa.
P-Valores Intragrupo A en el estado ojos cerrados y post sonido:
Ilustración 59. P-Valores intragrupo A estado ojos cerrados / postSonido
125
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
2 (Fp2) Alfa-Absoluto 0.00038106 Aumenta 3 (F3) Alfa-Absoluto 0.008151 Aumenta 4 (F4) Alfa-Absoluto 0.0031971 Aumenta 8 (P4) Alfa-Absoluto 0.0031971 Aumenta 9 (O1) Alfa-Absoluto 0.008151 Aumenta 15 (P7) Alfa-Absoluto 0.008151 Disminuye 16 (P8) Alfa-Absoluto 0.0024969 Aumenta 21 (FC2) Alfa-Absoluto 0.0065017 Aumenta 27 (CP6) Alfa-Absoluto 0.0031971 Aumenta 1 (Fp1) Alfa-bajo-Absoluto 0.0065017 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-bajo-Absoluto 0.00038106 Aumenta 4 (F4) Alfa-bajo-Absoluto 0.005159 Aumenta 8 (P4) Alfa-bajo-Absoluto 0.004072 Aumenta 12 (F8) Alfa-bajo-Absoluto 0.0065017 Aumenta 13 (T7) Alfa-bajo-Absoluto 0.005159 Aumenta 15 (P7) Alfa-bajo-Absoluto 0.008151 Disminuye 16 (P8) Alfa-bajo-Absoluto 0.0019397 Aumenta 21 (FC2) Alfa-bajo-Absoluto 0.005159 Aumenta 27 (CP6) Alfa-bajo-Absoluto 0.0031971 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-alto—Absoluto 0.0065017 Aumenta 4 (F4) Alfa-alto—Absoluto 0.0065017 Aumenta 8 (P4) Alfa-alto—Absoluto 0.008151 Aumenta 16 (P8) Alfa-alto—Absoluto 0.0024969 Aumenta 19 (Pz) Alfa-alto—Absoluto 0.008151 Aumenta 27 (CP6) Alfa-alto—Absoluto 0.008151 Aumenta 9 (O1) Beta-alto-Absoluto 0.008151 Aumenta 18 (Cz) Estrecho14-Absoluto 0.008151 Aumenta 21 (FC2) Alfa-bajo-Relativo 0.008151 Aumenta 10 (O2) Alfa-alto-Relativo 0.008151 Aumenta 11 (F7) Beta-medio-Relativo 0.005159 Disminuye 16 (P8) Beta-medio-Relativo 0.005159 Aumenta 2 (Fp2) Banda completa 0.008151 Aumenta 8 (P4) Banda completa 0.008151 Aumenta
Tabla 39. P-Valores significativos intragrupo A estado ojos cerrados / postSonido
Para esta condición los cambios aparecen en las bandas alfa y beta únicamente,
activándose muchas áreas diferentes tanto del hemisferio derecho como del izquierdo,
llama la atención que en esta condición se activan casi todas las áreas. También hay un
aumento de la potencia en la banda estrecha. Parece que después de las sesiones de
estimulación con ruido rosa en el grupo A, al poner el sonido se consiguen cambios
significativos en la potencia, habría que estudiar con profundidad cuales son los efectos
del ruido rosa, además habría que incluir los requisitos del EEG con sonido antes del
protocolo de estimulación para poder comparar los resultados.
126
A la vista de estos resultados, comparando con los resultados obtenidos en el
estudio anterior con adultos, queda reflejado claramente, que o bien los niños responden
mejor a las frecuencias binaurales por presentar características diferentes en el EEG y
de plasticidad, o que el protocolo de estimulación con ruido rosa hace que los efectos
puntuales de la estimulación (sin frecuencias binaurales) sean mayores, pero como ya
hemos dicho estos resultados no son concluyentes por falta de datos.
Valores intragrupo B
P-Valores Intragrupo B en el estado ojos cerrados:
Ilustración 60.P-Valores intragrupo B estado ojos cerrados
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
18 (Cz) Theta-Absoluto 0.008151 Aumenta A>B 18 (Cz) Gamma-Relativo 0.0065017 Disminuye A<B
Tabla 40. P-Valores significativos intragrupo B estado ojos cerrados
Para la estimulación experimental observamos en la tabla 40 cambios
significativos en la posición Central para las bandas theta y gamma, siendo mayor en la
banda gamma. En esta condición se cumple que la estimulación binaural produce
cambios a diferencia del grupo control que no presenta ningún cambio. Aun así los
127
cambios que se producen no son en la banda beta buscada. Para la banda theta la
potencia en B disminuye, mientras que en la banda gamma aumenta.
P-Valores Intragrupo B en el estado ojos abiertos:
Ilustración 61.P-Valores intragrupo B estado ojos abiertos
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
2 (Fp2) Delta-Absoluto 0.00066973 Aumenta A>B 2 (Fp2) Theta-Absoluto 0.0024969 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-Absoluto 0.0024969 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-bajo-Absoluto 0.005159 Aumenta 1 (Fp1) Alfa-alto—Absoluto 0.008151 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-alto—Absoluto 0.00088074 Aumenta 2 (Fp2) Beta-Absoluto 0.0065017 Aumenta 18 (Cz) Beta-bajo-Absoluto 0.008151 Aumenta 2 (Fp2) Estrecho14-Absoluto 0.0031971 Disminuye 18 (Cz) Estrecho14-Absoluto 0.0024969 Disminuye 12 (F8) Beta-alto-Relativo 0.004072 Disminuye 12 (F8) Gamma-Relativo 0.0024969 Disminuye 1 (Fp1) Banda completa 0.008151 Aumenta 2 (Fp2) Banda completa 0.00088074 Aumenta
Tabla 41. P-Valores significativos intragrupo B estado ojos abiertos
En esta condición, como podemos observar en la tabla 41, se producen cambios
significativos en todas las bandas para la estimulación experimental, mientras que la
128
estimulación control no presenta cambios. Además en condición ojos abiertos para la
estimulación B, observamos el arrastre en la banda estrecha de 14 Hz, en las posiciones
frontales del hemisferio derecho y en la zona central. En esta condición se da un cambio
significativo en la banda estrecha de 14 Hz pero la potencia en este caso disminuye,
aunque para toda la banda beta se produce un aumento de la potencia de estimulación
en la zona frontal del hemisferio derecho.
Para las bandas completas delta, theta y alfa se produce un aumento significativo
de la potencia en la zona frontal del hemisferio derecho
P-Valores Intragrupo B en el estado conteo:
Ilustración 62.P-Valores intragrupo B estado conteo
Como podemos ver en la tabla 41 en esta condición se producen cambios
significativos en todas las bandas para la posición frontal en el hemisferio derecho, en
todos los casos aumenta. Para esta condición en la banda estrecha de 14 Hz se produce
un descenso significativo de la potencia, que no era lo esperado.
A pesar de encontrar muchos cambios estadísticamente significativos en
muchas bandas, se puede comprobar que existen más cambios en la banda beta y en
concreto en la banda estrecha en 14 Hz, que en el grupo A. Podemos intuir en base a
129
estas tablas, que el grupo B es el grupo experimental y el A es el control, ya que existe
un aleccionamiento en beta, propio de los pulsos binaurales.
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
2 (Fp2) Delta-Absoluto 0.0014989 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-Absoluto 0.005159 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-bajo-Absoluto 0.008151 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-alto—Absoluto 0.0014989 Aumenta 2 (Fp2) Beta-Absoluto 0.004072 Aumenta 2 (Fp2) Beta-bajo-Absoluto 0.0024969 Aumenta 2 (Fp2) Beta-bajo-Absoluto 0.0024969 Aumenta 2 (Fp2) Beta-medio-Absoluto 0.0065017 Aumenta 2 (Fp2) Beta-alto-Absoluto 0.008151 Aumenta 2 (Fp2) Gamma-Absoluto 0.0065017 Aumenta 2 (Fp2) Estrecho14-Absoluto 0.004072 Disminuye A>B 1 (Fp1) Estrecho14-Relativo 0.008151 Disminuye 2 (Fp2) Banda completa 0.00038106 Aumenta
Tabla 42. P-Valores significativos intragrupo B estado conteo
Se producen cambios significativos en todas las bandas para la condición conteo
en el análisis intragrupo, para la posición frontal derecha. En todas las bandas aumenta
excepto en la banda estrecha que vuelve a disminuir como en el caso anterior. Llama la
anterior que en todas las bandas el área frontal derecha es la que ha sido modificada
significativamente
En este grupo se observan en la tabla 42 muchos cambios estadísticamente
significativos en alfa, y no tanto en las demás bandas, que están equiparadas en
cantidad de cambios. Se produce un cambio significativo en la banda estrecha para el
caso control en el que aumenta la potencia.
En la banda alfa se producen muchos cambios significativos, en las zonas
frontales y parietales de ambos hemisferios. En casi todas las bandas la potencia
aumenta excepto para la posición parietal del hemisferio izquierdo cuyo valor de
potencia disminuye.
130
P-Valores Intragrupo B en el estado ojos cerrados y post sonido:
Ilustración 63.P-Valores intragrupo B estado ojos cerrados / postSonido
Canal Banda Valor Aumenta/Disminuye
2 (Fp2) Delta-Absoluto 0.0065017 Aumenta 18 (Cz) Delta-Absoluto 0.008151 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-Absoluto 0.005159 Aumenta 16 (P8) Alfa-Absoluto 0.008151 Disminuye 2 (Fp2) Alfa-bajo-Absoluto 0.004072 Aumenta 2 (Fp2) Alfa-alto—Absoluto 0.0065017 Aumenta 9 (O1) Alfa-alto—Absoluto 0.001152 Aumenta 10 (O2) Alfa-alto—Absoluto 0.0065017 Disminuye 15 (P7) Alfa-alto—Absoluto 0.008151 Disminuye 16 (P8) Alfa-alto—Absoluto 0.008151 Disminuye 18 (Cz) Beta-bajo-Absoluto 0.0065017 Aumenta 3 (F3) Gamma-Absoluto 0.005159 Disminuye 18 (Cz) Estrecho14-Absoluto 0.004072 Aumenta 9 (O1) Delta-Relativo 0.0024969 Disminuye 9 (O1) Alfa-Relativo 0.0065017 Aumenta 4 (F4) Beta-Relativo 0.0024969 Disminuye 3 (F3) Beta-alto-Relativo 0.008151 Disminuye 4 (F4) Beta-alto-Relativo 0.001152 Disminuye 11 (F7) Beta-alto-Relativo 0.008151 Aumenta 12 (F8) Beta-alto-Relativo 0.004072 Aumenta 13 (T7) Beta-alto-Relativo 0.0024969 Disminuye 15 (P7) Beta-alto-Relativo 0.0024969 Disminuye 3 (F3) Gamma-Relativo 0.008151 Aumenta
131
Canal
Banda
Valor
Aumenta/Disminuye
4 (F4) Gamma-Relativo 0.0024969 Disminuye 11 (F7) Gamma-Relativo 0.0019397 Aumenta 13 (T7) Gamma-Relativo 0.0031971 Aumenta 15 (P7) Gamma-Relativo 0.004072 Disminuye 17 (Fz) Gamma-Relativo 0.004072 Disminuye 18 (Cz) Gamma-Relativo 0.0031971 Disminuye 2 (Fp2) Banda completa 0.0065017 Aumenta 18 (Cz) Banda completa 0.0031971 Aumenta
Tabla 43. P-Valores significativos intragrupo B estado ojos cerrados / postSonido
Se puede ver en esta última tabla 43, que existen más cambios estadísticamente
significativos en beta que en el caso de A, en la misma comparación de condiciones.
También observamos que se produce arrastre en la banda estrecha de 14 Hz en la
posición igual que pasaba para el grupo control pero en esta caso los cambios que se
producen son mucho mayores para el grupo experimental, aumentando la potencia
significativamente más.
También observamos que al igual que para el grupo A también se producían
cambios significativos cuando se les ponía el sonido después de la estimulación, en el
caso de B se producen cambios en todas las bandas menos la theta mientras que para
el grupo A la activación era sobre todo en la banda alfa. Además el “entrainment” que
también observamos para esta condición en el intragrupo B, el cambio es doblemente
mayor que para el caso control, por lo que podríamos decir que las ondas binaurales
refuerzan este efecto.
Con respecto al aumento buscado en la banda estrecha que corrspondía a la
frecuencia de nuestra estimulación. Hemos conseguido ese efecto en la en análisis
intragrupo A en la condición conteo, en el análisis intragrupo A en la condición
precerrados-postsonido y en el análisis intragrupo B para la condición Precerrados-
postsonido. En el resto de los resultados la potencia de esa banda estrecha se ha
modificado significativamente pero ha aumentado.
Además, en este apartado calculamos el valor de la frecuencia del pico de
potencia en la banda beta, el cual se muestra en las siguientes tablas. Para una mejor
comprensión la información se va a dividir por grupos y estados. Los valores de la tabla
se dividen verticalmente por electrodos y horizontalmente por sujetos. Además, cada
celda tiene el valor pre-estimulación y post-estimulación. Los valores en rojo son los que
132
tras la estimulación se encuentran en la banda de 13-15 Hz. Los resultados se
encuentran en el anexo XII
Mejora en los test de atención
Se han organizado los resultados en función de la prueba y el resultado. Es decir,
se observa si ha habido un cambio estadísticamente significativo en cada resultado de
cada prueba. También se separa el estudio en valores intergrupo e intragrupo
Test de los 5 dígitos
Las 6 pruebas de este test son “Lectura”, “Conteo”, “Elección”, “Alternancia”,
“Inhibición” y “Flexibilidad”. Los resultados de las 4 primeras son “PD”, “PC”, “DE” y
“Errores”. Siendo PD las puntuaciones directas, PC las puntuaciones compuestas y DE
la desviación estándar. A continuación se muestran los resultados estadísticamente
significativos.
Valores Intergrupo
Ilustración 64. Test 5 dígitos - Intergrupo – Lectura
133
Intragrupo A
No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en este grupo.
Intragrupo B
Ilustración 65. Test 5 dígitos - Intragrupo B – Lectura
Existen por tanto, mejoras cognitivas en el test de 5 dígitos, en el grupo B, tras
la aplicación de los pulsos binaurales. En concreto en Puntuación Directa y Puntuación
Compuesta.
Escala Magallanes de Atención Visual
Valores Intergrupo
Ilustración 66. Escala Magallanes de Atención Visual – Intergrupo
134
Valores Intragrupo A
Ilustración 67. Escala Magallanes de Atención Visual - Intragrupo A
Valores Intragrupo B
Ilustración 68. Escala Magallanes de Atención Visual - Intragrupo B
Se puede observar que en el grupo A hay un cambio estadísticamente
significativo en el número de aciertos. No obstante, en el grupo B, el p-valor está
bastante próximo al umbral. En cambio, en el grupo B se nota una mejoría significativa
135
en capacidad atencional y atención sostenida. Se podría inferir de estos datos que los
pulsos binaurales influyen en ambos parámetros de manera significativa.
Escala de Inteligencia Weschler
Valores Intergrupo
lustración 69. Escala de Inteligencia Weschler - Intergrupo – Claves
Ilustración 70. Escala de Inteligencia Weschler - Intergrupo –Puntuaciones Compuestas
Se observa en estas dos figuras un cambio estadísticamente significativo en la
prueba de claves y en puntuaciones compuestas en lo referente a la velocidad de
procesamiento.
136
Valores Intragrupo A
Ilustración 71. Escala de Inteligencia Weschler - Intragrupo A - Claves
Valores Intragrupo B
No se encontraron resultados estadísticamente significativos en este grupo.
En este caso, son los sujetos del grupo A los que ofrecen un cambio
estadísticamente significativo en la prueba de Claves de la Escala de Inteligencia
Weschler.
Tarea de Atención Sostenida en la infancia (CSAT)
En esta tarea no se encontraron cambios estadísticamente significativos en
ninguno de los dos grupos.
6.2.4.2 Incertidumbre.
La evaluación de la incertidumbre del sistema completo se ha caracterizado
realizando un análisis de la incertidumbre de los elementos individuales de la cadena
de reproducción y combinando todas ellas al final, para dar un valor de incertidumbre
expandida del sistema completo.
137
Reproductor de audio
Para la caracterización de la incertidumbre del reproductor de audio se ha
considerado únicamente la incertidumbre tipo A, ya que debido a la naturaleza
electrónica del reproductor de audio y la falta de documentación sobre el tema, es muy
complicado encontrar y cuantificar las variables que afectan al reproductor más allá de
su variabilidad en emisión.
Para el análisis se ha utilizado la ecuación [1.11], en el que a partir de la
desviación típica muestral de las medidas realizadas, mostradas en la ilustración 29, y
considerando que cada una de las muestras que se toma de la población de
reproductores es 1, es decir que n=1:
𝑢𝐴 = √𝑠2
𝑛 [1.11]
En la ilustración 72 se pueden ver los valores de la incertidumbre típica tipo A,
que en este caso particular es igual a la incertidumbre típica combinada del reproductor
puesto que no se ha considerado la influencia de otras magnitudes. Si consideramos
infinitos grados de libertad el factor de cobertura será k=2 y por lo tanto la incertidumbre
expandida del reproductor se calculará como 𝑈𝐸 = 𝑘 ∗ 𝑢𝑐 = 𝑘 ∗ 𝑢𝐴, mostrándose los
datos finales como un intervalo [y-U, y+U], donde y es el valor medio de las medidas
realizadas.
Ilustración 72. Medidas realizadas con todos los reproductores de audio.
138
Ilustración 73 .Incertidumbre típica tipo A asociada al reproductor.
Ilustración 74. Incertidumbre expandida asociada al reproductor.
Auricular + HATS
Dentro del subsistema Sony + HATS habrá contribuciones a la incertidumbre por:
Condiciones ambientales: La temperatura y la presión atmosféricas afectarán
de manera determinada a los micrófonos del HATS. La contribución de esta
incertidumbre se considera de tipo B, ya que se basa en conocimientos
adquiridos por la experiencia – en este caso el fabricante da coeficientes de
variación de dB por unidad de medida de las condiciones ambientales-, además
estas contribuciones son consideradas por convenio como funciones de
distribución rectangulares, cuyo cálculo se realiza:
139
𝑢𝑡𝑒𝑚𝑝 = (𝛿𝑡ª𝑚𝑎𝑥−𝛿𝑡ª𝑚𝑖𝑛)∗𝐶𝑡
2√3
[1.12]
𝑢𝑝𝑟𝑒𝑠 =(𝛿𝑝𝑟𝑒𝑠.𝑚𝑎𝑥−𝛿𝑝𝑟𝑒𝑠.min )∗𝐶𝑝
2√3
[1.13]
En el caso de los experimentos con los auriculares se registraron las condiciones
ambientales de la tabla 44, de las cuales se pudieron calcular las incertidumbres que
aparecen.
Auricular Columna1 Temperatura(ºC) Presión (atm)
Sony Medida 22 95,9 Referencia 23 101 Coeficiente -0,006 -0,01 Incertidumbre -0,0017 -0,0147
AKG Medida 21 95,4 Referencia 23 101 Coeficiente -0,006 -0,01 Incertidumbre -0,0035 -0,0162
Tabla 44. Condiciones ambientales de medida y su aportación a la incertidumbre
Posición del auricular: La posición del auricular genera una gran contribución
a la incertidumbre final. Para su cálculo se ha considerado una distribución de
probabilidad rectangular en la que como valores extremos se toman los
obtenidos de las medidas en distintas posiciones realizadas con anterioridad. De
ese modo:
𝑢𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 =(𝛿𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜(𝑝𝑜𝑠𝐴,𝐵,𝐶)−𝛿min (𝑝𝑜𝑠 𝐴,𝐵,𝐶))
2√3 [1.14]
Obteniéndose los valores de incertidumbre típica debida a la posición mostrados
en la ilustración 75 y 76 para el canal izquierdo y derecho de los auriculares Sony. Donde
se puede observar que en bajas y medias frecuencias no existe una gran dispersión de
valores debido a la posición del auricular, pero cuando aumenta esa frecuencia –
aproximadamente a partir de los 8kHz- esa incertidumbre empieza a incrementarse,
140
posiblemente a que la disminución de la longitud de onda haga que las reflexiones en
el pabellón auditivo modifiquen la respuesta final.
Ilustración 75. Incertidumbre típica asociada a la posición del auricular Sony. Canal Izquierdo.
Ilustración 76.Incertidumbre típica asociada a la posición del auricular Sony. Canal Derecho.
Incertidumbre debida al calibrador: Aunque el resultado de la verificación de
calibración del HATS es correcto, como se puede ver en los anexos, existe una
141
componente de incertidumbre en esa medida que afectará a las demás medidas,
la incertidumbre de calibración.
Esta incertidumbre aparece en el certificado de calibración del calibrador
multifunción utilizado en el proceso. Los datos de dicha carta de calibración aparecen
en bandas de frecuencia, por lo que se ha considerado para cada una de las frecuencias
de dichas bandas existe la misma contribución a la incertidumbre.
Ilustración 77. Incertidumbre calibrador
Además también existirá una aportación a la incertidumbre asociada a la
dispersión de las medidas que será caracterizada por la incertidumbre tipo A. Tal y como
se hizo en el apartado anterior, la incertidumbre tipo A será la división entre la desviación
típica muestral, tomando como muestras representativas de la población unidades
individuales de auriculares, es decir n=1.
Finalmente la incertidumbre total debida al auricular + HATS, se dará en forma
de incertidumbre combinada, que se calcula como la raíz de la suma cuadrática de cada
una de las incertidumbre típicas calculadas anteriormente.
𝑢𝑐 = √𝑢𝐴2 + 𝑢𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛
2 + 𝑢𝑇º2 + 𝑢𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠
2 + 𝑢𝑐𝑎𝑙2 [1.15]
142
Como se puede considerar que existen infinitos grados de libertad, el factor de
cobertura será k=2 y la incertidumbre expandida se calculará como:
𝑈𝐸 = 𝑘 ∗ 𝑢𝑐 = 2 ∗ 𝑢𝑐 [1.16]
Obteniéndose resultados similares a los de la figura 78
Ilustración 78. Incertidumbre expandida
6.2.4.3 Test psicoacústico
El programa ejecutable para realizar el test psicoacústico se entrega con la Tesis
en un CD.
143
144
8.- DISCUSION
8.1.- EN RELACION AL ESTUDIO PILOTO
Grupo A
La actividad cerebral registrada mediante electroencefalograma, según los
resultados, obtenidos no muestra ninguna diferencia significativa de los grupos
experimentales, de estos entre sí, ni tampoco respecto al control.
No se puso de manifiesto “entrainment” en las bandas de interes que
corresponden a las frecuencias de las estimulaciones binaurales. Tampoco
observamos cambios significativos en la potencia de los ritmos cerebrales centrándonos
en las bandas de interés (4 Hz, 10 Hz, 16 Hz, 25 Hz, 35HZ)
La conectividad tampoco mostró cambios significativos en el resultado ya que
ninguno de ellos pasó el FDR.
Creemos que puede justificarse porque el tamaño de la muestra sea demasiado
pequeño para encontrar diferencias significativas entre los grupos (6 personas por tipo
de estimulación).
Las estimulaciones diseñadas fueron enmascaradas con ruido rosa, y aunque
según Oster (1974) no pierden su intensidad al ser enmascaradas por ruido, este de
algún modo podría interferir en los resultados. Kasprzak (2011), encontró cambios
significativos usando sólo ondas binaurales sin el ruido de fondo.
Los resultados no muestran cambios en la actividad cerebral después de 20
minutos de estimulación binaural a la que fueron sometidos adultos en perfecto estado
de salud.
Otra posibilidad sería que el periodo tan corto y puntual de estimulación fuera
responsable de la falta de respuesta, sin embargo, en el 2011 C. Kasprzak, experimentó
los efectos de la estimulación binaural en 20 sujetos, con una frecuencia portadora de
100 Hz a 73 dB SPL y durante 20 min y si encontró resultados positivos estadísticamente
significativos en la modificación del arousal cortical. Además hubo el efecto del
“entrainment” a 10 Hz para 4 sujetos.
145
También hemos de considerar que una sola sesión no sea suficiente para
conseguir efectos medibles. Esto no se corresponde con lo que se describe
reiteradamente en trabajos basados en ensayo/error en los que se describen efectos
después de una sesión.
Estamos con Kasprzak, 2011 Kennel et al., 2010,y Frederick et al, 1999 en que
la estimulación binaural es una forma segura, no invasiva y potencialmente útil para
entrenar ondas binaurales por esto se debería repetir los estudios con muestras de
mayor tamaño.
Las respuestas de los sujetos pueden depender de las condiciones basales
(Rosenfeld et al., 1997) como son la edad, el sexo, la salud mental, el QEEG y el perfil
psicológico, estas variables por tanto deberían tenerse en cuenta a la hora del
reclutamiento.
Otro punto sería recoger también los datos de QEEG y de las hormonas
pertinentes antes y después de la estimulación, esto podría dar información relevante
para entender el mecanismo de este tipo de estimulación. Por ejemplo hormonas como
los glucocorticoides y la melatonina fluctúan durante el día y afectan los niveles de
arousal y por tanto el EEG.
Finalmente estudios futuros deben ser realizados sobre sujetos que sean
expuestos a la estimulación de una forma continuada para determinar la efectividad de
esta terapia a lo largo del tiempo.
En próximos estudios es necesario que se usen estimulaciones que solo
contengan una capa de frecuencias binaurales para observar el efecto de “entrainment”.
El análisis de la señal de EEG es complicada, sería conveniente realizar análisis de
tendencia para saber que pasa a lo largo del tiempo, también poder evaluar otros
factores como lateralización hemisférica o valores de conectiva de fase. Sugerimos
también incluir un análisis de la conectividad para ver los efectos de la estimulación
binaural.
Grupo B
Los resultados ponen de manifiesto que en las respuestas de los test cognitivos,
no existen diferencias estadísticamente significativos entre el grupo control y ambos
grupos experimentales. Tampoco se encontraron diferencias significativas entre estos
dos últimos.
146
El tamaño de la muestra es suficientemente representativo y creemos que estos
resultados se pueden deber a diferentes factores. Por un lado, que no hayamos
seleccionado los test adecuados a este tipo de pruebas, o también, que la duración de
la estimulación no sea suficiente para poder encontrar resultados significativos en los
test.
Por otro lado, el cerebro es un sistema que no responde siempre de la misma
forma, ya que puede estar influido por múltiples factores (cansancio, estado de ánimo,
tipo de alimentación, etc.). En el mundo de la ingeniería, habituado a trabajar con
máquinas los comportamientos son controlados.
En relación a los tipos de test, es cierto que los que hemos utilizado en este
estudio no cubren todo el espectro de las tareas cognitivas, por ejemplo, no hemos
analizado resolución y planificación de problemas.
Después de una extensa revisión de las tecnologías binaurales de uso comercial,
decidimos utilizar como estimulación experimental una diseñada por el TMI, que según
indica tiene efectos sobre la concentración. La estimulación comercial utilizada tampoco
mostró resultados significativos y está anunciada como “perfecta para cualquier tarea
mental que requiera de atención y concentración”. Los test utilizados requerían de este
tipo de capacidades.
Se sale de los objetivos de esta Tesis hacer una valoración de lo que hay de
verdad en los reclamos publicitarios de la acción de las ondas binaurales. Tal como
comentamos en el “Estado del Arte” son muchos los ejemplos de la aplicación del sonido
con fines terapéuticas en los que se afirma un aumento de la concentración. En ninguna
de estas aportaciones se ha demostrado su acción desde el punto de vista científico
por lo que su funcionamiento se convierte en un acto de fe.
Existen pocas referencias científicas con las que plantear una discusión de estos
hallazgos. Los resultados que presenta Susan Kennel (2010), están en coherencia con
estos resultados ya que no encuentra resultados significativos de las ondas binaurales
en las respuestas cognitivas utilizando test como el Color Trails y el Homework Problem
Checklist, aunque los padres informaron que ellos si habían notado cambios positivos.
Sin embargo Lane et al., (1998) sí que encuentra resultados significativos en las tareas
de atención.
Los resultados no muestran evidencias en la mejora de las funciones cognitivas
ni cambios en la actividad cerebral después de 20 minutos de estimulación binaural a la
que fueron sometidos adultos en perfecto estado de salud. Es importante considerar
147
que una sola sesión no sea suficiente para conseguir efectos medibles, serían
apropiados estudios en los que se utilicen varias sesiones de forma continuada.
8.2.-EN RELACION AL ESTUDIO EN NIÑOS
En este estudio tuvimos en cuenta que la actividad cerebral medida mediante
EEG varia con la edad, mejoramos notablemente el análisis del EEG, planteamos
nuevas tareas y condiciones, añadimos nuevos análisis de la sincronización en los que
incluimos el análisis en fase de la conectividad con los algoritmos de phase locking
value, phase lag index, wheigthted phase lag index y el índice ῤ (Rho). También
añadimos nueva información de los efectos de la estimulación como el cálculo de la
lateralización, además se añadieron nuevos test cognitivos para evaluar las mejoras en
la atención.
Los resultados obtenidos en el presente estudio en relación a la exposición de
niños sometidos a frecuencias binaurales durante protocolos de tiempo continuado,
según la metodología llevada a cabo, muestran que se produce un aumento en la
potencia espectral de las diferentes bandas. Así mismo, en los resultados se constata
que el aumento en la potencia espectral se correlaciona con una mejora en los test de
atención. Estos resultados difieren a los obtenidos en estudios anteriores en los cuales
los protocolos de estimulación fueron de una sola estimulación con 20 min de duración
(A. Crespo; M. Recuero, 2013)
Los resultados obtenidos de los diferentes parámetros electroencefalográficos
que pretendemos valorar en el presente estudio, comparados con los presentados por
otros autores se analizan a continuación
La escasez de estudios bibliográficos científicamente avalados creemos que da
un valor añadido al presente estudio en detrimento de una discusión más amplia.
1- Conectividad
No se han encontrado cambios significativos en el grupo control ni en el
experimental, tampoco en el análisis intragrupo. Ningún valor que haya pasado el FDR
en ninguna de las condiciones ojos abiertos, ojos cerrados, contando números y con la
estimulación binaural. Los resultados obtenidos no muestran ningún cambio significativo
en la sincronización de la actividad eléctrica. Aunque si se encuentran resultados
significativos con α= 0,01 ninguno de ellos pasa el algoritmo de False Discovery Rate.
148
Consideramos que este cambio podría llegar a ser significativo si el número de casos
estudiados fuese mayor y creemos que en nuestro estudio la limitación de la muestra
(20 casos) no nos permite obtener datos más concluyentes. Actualmente no existen
estudios rigurosos sobre el efecto de las frecuencias binaurales en la conectividad
La conectividad cerebral es el punto de unión entre la especialización e
integración neuronal, limita de algún modo la actividad neuronal aislada para integrarla
en patrones de conectividad permitiendo que respuestas parciales se integren en una
respuesta única. Las sinapsis son las estructuras que trasmiten los mensajes y sus
acciones dependen de un aprendizaje previo, la existencia de sustancias moduladoras
y procesos como el aprendizaje o la atención. Una misma área anatómica puede tener
diversos mapas de conectividad que actúan en función del estado de las sinapsis.
Creemos que esta plasticidad tiene que tenerse en cuenta a la hora los resultados en
el uso de frecuencias binaurales
2 -Entrainment para toda la banda y lateralización
Los resultados extraídos de este parámetro son los p-valores por canal en
función del estado/condición en las condiciones ojos abiertos, cerrados, conteo ni en el
estado sonido después de la estimulación.
En el análisis intragrupo de control se produjo un cambio significativo en la zona
central en el estado sonido que atribuimos al ruido rosa. Por el contrario, en el grupo
experimental se dieron cambios estadísticamente significativos en la banda absoluta y
en el estado ojos abiertos donde se produjo un aumento de potencial en el área central
y frontal derecha después del protocolo de estimulación, este resultado está en
coherencia con los resultados obtenidos en los estudios de Hink et al (1980) y Schwarz
(2005) que también encontraron cambios significativos del EEG en las posiciones
centrales (Cz).
Los resultados también fueron significativos en la misma banda para el estado
conteo y el estado sonido. En la zona central hubo cambios significativos al igual que
ocurriera con el grupo control y que igualmente atribuimos al ruido rosa y no a la
estimulación binaural.
No se observaron cambios significativos en bandas relativas.
No se encontraron cambios significativos en el análisis intergrupo.
149
Los resultados obtenidos para ambos grupos en la condición sonido no son
concluyentes ya que faltaría una condición previa a la estimulación con el sonido, que
se debería incluir en futuros estudios.
Muchos trabajos demuestran la sincronización de las ondas cerebrales con
estímulos auditivos. Gerken, G. M., y cols (1975). Sohmer, H., Pratt, H., and Kinarti, R.
(1977); Stillman, R. D., Crow, G., and Moushegian, G (Falta año).; Rodenburg, M.,
Verweij, C. and Van den Brink, G. (1972).
Nuestros resultados concuerdan con los de Frederick et al, (1999) que muestran
un aumento de hasta el 21% de la actividad cerebral mediante “entrainment” acústico
En nuestro estudio se dieron cambios en el área frontal derecha y no hubo
evidencia estadísticamente significativa de cambios en la lateralidad. En estas áreas es
donde se producen las funciones ejecutivas, de activación motora y actividad somato-
sensorial. Es por eso, por lo que se cree que la AE permite el tratamiento de una gran
variedad de desórdenes incluidos el pánico, ansiedad, problemas de atención, TPEP y
degeneración cognitiva.
3-Potencia Espectral
En este apartado se discuten los resultados estadísticamente significativos en
función de la banda y el canal especificados en el capítulo de métodos. Para eliminar
errores tipo 1 tomamos como significativo para alfa =0.01
En este parámetro fue donde encontramos cambios estadísticamente
significativos intergrupos e intragrupos, entre el grupo control y el experimental.
Los resultados obtenidos en relación a la exposición del grupo de niños a
frecuencias binaurales durante protocolos de tiempo continuado, según la metodología
expuesta anteriormente, muestran que se produce un aumento en la potencia espectral
de las diferentes bandas para el grupo experimental mientras que en el grupo control no
se produce ningún efecto, en las condiciones de ojos cerrados y abiertos. En la
condición de conteo se producen cambios en ambos grupos siendo significativamente
mayor los cambios producidos en el grupo experimental B.
Intragrupo
150
En el análisis por bandas concretas para la condición de ojos abiertos
encontramos cambios significativos en todas las bandas (delta, theta, alfa, beta y
gamma), el cambio más significativo de aumento en la potencia será el de las bandas
delta y alfa (alto) en las posiciones frontales (Fp2) del hemisferio derecho. Este resultado
contradice los resultados de Karino et al (2006) y Pratt et al (2004) que sugieren que la
mayoría de las veces los efectos de la estimulación binaural producen cambios
significativos en las zonas temporales. Consideramos que esta contradicción puede ser
debida a diferencias en las metodologías, en particular por las frecuencias portadoras
utilizadas en la estimulación y la duración de la exposición.
En relación al posible “entrainment” y modificación de las actividades de EEG
en las bandas alfa y beta Vernon et al., 2009 defiende que la actividad en alfa puede
probar un índice de eficiencia neuronal. Esta idea queda apoyada en las investigaciones
de Anokhin and Vogel, (1996); Jausovec, (1996); Doppelmayr et al., (2005) que
muestran que los individuos clasificados con mayor inteligencia, presentan niveles
superiores de potencia en la banda alfa (). Por otro lado, este incremento inducido en
la potencia alfa utilizando EEG biofeedback (Hanslmayr et al., 2005) y estimulación
magnética transcraneal repetitiva (Klimesch et al., 2003), ha sido asociada con mejoras
en la capacidad atencional.
Podemos observar también para la condición de ojos abiertos un aumento de la
banda completa. Sin embargo, llama la atención que para la banda estrecha de 14 Hz,
correspondiente a la frecuencia binaural de estimulación, se produce un descenso de la
potencia significativo.
En los protocolos de estimulación mediante biofeedback que sugieren una
mejora en los trastornos por déficit de atención; Lubar (2003) y Monastra (2003), se
busca un descenso en la banda de potencia theta y un aumento de la potencia en la
banda beta media. En nuestro estudio con este tipo de estimulación no se consiguen los
mismos resultados. Sin embargo, los cambios significativos en la potencia que
encontramos para esta condición nos sugieren que si se pueden producir mejoras en
la atención. En apoyo de esta idea está el hecho de los mejores resultados obtenidos
con los test de atención, específicamente en el test de los 5 dígitos y en el de atención
visual. Estas conclusiones fueron similares a las presentadas en anteriores estudios
sobre atención (Lane et al., 1998).
En el análisis intragrupo del grupo experimental B, para la condición de ojos
cerrados, encontramos resultados estadísticamente significativos en las bandas theta y
gamma, ambas en la posición central, siendo en la banda theta el resultado un aumento
151
de la potencia mientras que en la banda gamma se produce un descenso significativo
de la potencia. Estas bandas están relacionadas con los estados de reposo y percepción
consciente. Para esta condición consideramos que la estimulación binaural a 14Hz
puede resultar útil para inducir estados de reposo. Los resultados obtenidos en el grupo
control no presentaron cambios significativos.
El resultado aunque no es el buscado (“entrainment” en la banda estrecha beta)
está en coherencia con los obtenidos por Karino et al (2006), que también encuentran
cambios significativos en la banda theta. Este autor utiliza la magnetoencefalografía en
la recogida y análisis de sus resultados donde pone de manifiesto que se afecta
significativamente el hemisferio izquierdo. Por el contrario, en nuestro estudio el cambio
afecta a la zona central del córtex. Creemos que ambas diferencias se pueden deber a
que las frecuencias portadoras y las estimulaciones fueron distintas.
En el análisis intragrupo para la condición conteo, encontramos resultados
estadísticamente significativos para ambos grupos. En el grupo experimental B se
producen cambios significativos en todas las bandas mientras que en el grupo A, control,
observamos que se produjeron cambios para la banda delta. La aparición de estos
cambios los justificamos debido al ruido rosa. Estudios posteriores han de contemplar
un diseño metodológico en el que se produzca una estimulación control sin ruido rosa
o estudiar de manera independiente los efectos del ruido rosa en el EEG. Aun así,
observamos que el cambio de la potencia en el grupo B es significativamente mayor que
el que se produce en el grupo control. Estos cambios están localizados en la zona
frontal del hemisferio derecho para el grupo B y en la zona centro parietal del hemisferio
izquierdo para el grupo A.
En relación a la banda estrecha de 14 Hz, correspondiente a la frecuencia
binaural de estimulación, encontramos que la potencia disminuye significativamente
después de la estimulación binaural. Esta situación se repite del mismo modo en el
grupo para la condición de ojos abiertos. En ambas condiciones no pudimos demostrar
un descenso en la banda de potencia theta ni un aumento de la potencia en la banda
beta media a pesar de lo cual se obtuvieron mejores resultados en los test de atención.
La estimulación con biofeedback presenta resultados diferentes como lo demuestran los
trabajos de Lubar (2003) y Monastra (2003).
A pesar de encontrar muchos cambios estadísticamente significativos en
muchas bandas, se puede comprobar que existen más cambios en la banda beta y en
concreto en la banda estrecha en 14 Hz, que en el grupo A. Podemos intuir en base a
152
estas tablas, que el grupo B es el grupo experimental y el A es el control, ya que existe
un aleccionamiento en beta, propio de los pulsos binaurales.
En la condición que compara las respuestas de frecuencia con ojos cerrados
versus sonido, existen cambios en beta más significativos que en el grupo A con un
arrastre de la banda estrecha de 14 HZ. Llama la atención que para el grupo
experimental B se producen cambios significativos en las bandas gamma y en la banda
delta mientras que para el grupo control A no se produce ningún cambio en estas
bandas, este resultado sugiere que la estimulación binaural de alguna manera produce
un cambio en dichas bandas, a la vista de este resultado sería conveniente realizar
nuevos estudios en lo que se compararan esta condición de exposición al sonido antes
y después del protocolo de estimulación para ver las diferencias significativas en las
bandas después de varias sesiones de estimulación
Intergrupo
En el análisis intergrupo para los estados post-estimulación del grupo A y el
grupo B para la condición ojos abiertos podemos observar que la potencia espectral
para el grupo B aumenta de manera significativa con respecto al grupo A en las bandas
beta alta, beta media y gamma, los resultados de aumento en la banda beta no son
coherentes con las hipótesis que planteábamos de modificar la potencia en la banda
beta bajo (12-18 Hz), que además corresponde con la frecuencia de nuestra
estimulación de 14 Hz, ya que sería en esta banda en la que se trabaja con
neurofeedback en problemas de atención según algunos autores (Fuchs et al., 2003), a
la vista de este resultado podría ser conveniente probar con frecuencias de estimulación
diferentes hasta encontrar la indicada, ya que si se observa, que se produce una
aumento significativo aunque no sea de la banda esperada.
Sin embargo, existen otros autores como Linden (1996); Monastra (2002) y
Rossiter (1995) que utilizan en su protocolo de estimulación con neurofeedback para la
atención el aumento de una banda beta diferente que sí que coincide con la nuestra
(beta media), en este caso podemos decir que sí que se consiguen los efectos
esperados en el aumento de la potencia de la banda buscada, este resultado es
coherente con los resultados positivos en los test de atención en el grupo experimental
B.
Los cambios que se producen son en las zonas frontales y frontocentrales de
ambos hemisferios (F3 y FC6), estos resultados contradicen los resultados obtenidos
por Karino (2006) y Pratt (2010) cuyos resultados encuentran cambios significativos en
153
las zonas temporales, tampoco concuerdan con los resultados de Grose y Mamo (2011)
ubicados en la zona central Cz ni están de acuerdo con los cambios obtenidos por
Schwarz and Taylor (2005) en la posición frontal (Fz).
Para la condición de ojos cerrados en el análisis intergrupo se produce un
aumento significativo de la potencia en la banda beta media en el grupo experimental B,
al igual que en el caso anterior conseguimos modificar la banda utilizada también en
neurofeedback para trastornos de atención igual que Monastra.
Para la condición conteo y la condición sonido en el análisis intergrupo no hemos
encontrados valores estadísticamente significativos.
En resumen podemos decir que el análisis estadístico muestra claramente
resultados significativos en el grupo experimental B, para las condiciones de ojos
cerrados y abiertos en la banda buscada.
.Respuestas cognitivas
Los resultados obtenidos en los test cognitivos tienen coherencia con la hipótesis
planteada, es decir, podemos sugerir que puede existir una relación entre el aumento
significativo de la potencia beta media (como hemos podido observar en el análisis
intergrupo) para el grupo experimental B y los resultados significativamente mejores en
los test de atención por parte de este grupo.
En concreto las mejoras obtenidas se consiguen en dos de los test, el test de 5
dígitos y el test EMAv. El test de los 5 dígitos evalúa la velocidad de procesamiento
cognitivo, la capacidad para enfocar y reorientar la atención y la capacidad para hacer
frente a la interferencia, en el análisis intergrupo el grupo B obtuvo mejores resultados
de forma significativa para p= 0,05, estas mejoras se dieron en las pruebas de lectura,
conteo y elección. En el test EMAv para el análisis intergrupo también encontramos
resultados estadísticamente significativos en el grupo B, en concreto en el número de
aciertos, calidad de atención y atención sostenida para p= 0,05.
Por otro lado cuando realizamos el análisis intragrupo encontramos resultados
prácticamente similares, es decir, mientras que el grupo A no presenta ningún cambio
significativo en ninguno de los test realizados, el grupo experimental B presenta cambios
significativos para p=0,05, en ambas pruebas; el test de los 5 dígitos en las pruebas de
lectura y de conteo y la prueba EMAv en calidad de atención y en atención sostenida.
Los resultados obtenidos para los test cognitivos, sugieren que el protocolo de
estimulación continuado con ondas bianurales puede producir un efecto observable en
154
los test que evalúan la atención como son el test de los 5 dígitos y la prueba Magallanes,
este resultado está en coherencia con el de Lane (1998) pero contradice los resultados
de Kennel (2010) y Crespo (2012). Es difícil saber porque se obtienen resultados
diferentes en los distintos estudios y por ello la necesidad de seguir investigando los
posibles efectos de la estimulación binaural. Las diferencias se pueden deber a las
metodologías empleadas. En ninguno de los estudios mencionados que evalúan la
atención recogieron los cambios de potencia en el EEG, sino que simplemente
evaluaron las respuestas cognitivas.
En nuestro estudio incluimos los registros de EEG y obtenemos también
cambios significativos en la banda beta que está asociada con los procesos de atención
(Lubar et al., 1995). Es posible que la duración de la terapia sea un detalle determinante
en los efectos, ya que en el estudio de Crespo (2012) se pasaron las mismas pruebas
cognitivas y no se obtuvo ningún resultado significativo por lo que podemos sugerir que
una exposición continuada sea la responsable de los diferentes resultados.
A la vista de los resultados obtenidos podemos sugerir que posiblemente sólo
algunas frecuencias del EEG puedan se “entrenadas” con frecuencias binaurales. Esta
posibilidad sería coherente con los estudios que muestran cambios en el EEG después
de la estimulación en el rango delta (3 Hz) y Theta (6 Hz) (Karino et al., 2004, 2006;
Pratt et al., 2010). Además Pratt et al. (2010) encontró en su estudios muchos más
cambios en el EEG cuando se estimulaba con 3 Hz que cuando se estimulaba con 6 Hz,
lo que podría sugerir que tienen una mayor efectos las frecuencias bajas. Sin embargo
otros han reportado cambios claros en el EEG después de la estimulación en el rango
gamma (Grose and Mamo, 2011). También está documentado que las técnicas
combinadas con audio y luz producen cambios en el EEG cuando estimulan en alfa
(Teplan et al., 2006; Moridis et al., 2010) y en beta (Timmerman et al., 1999) al igual que
en el estudio que estamos presentado. Estos resultados sugieren un nivel de flexibilidad
cortical que sea evidente a lo largo de todas las frecuencias del EEG y que sea posible
conseguir el efecto de arrastre en ellas.
A partir del estudio realizado, hemos podido observar también el efecto del ruido
rosa usando grupo control, excepto en el análisis intragrupo de la condición conteo
donde se consiguen resultados estadísticamente significativos en ambos grupos, el
resto de la estimulación control no ha tenido ningún efecto en el “entrainment”, cabría
por tanto investigar en profundidad si la combinación de realizar una tarea junto con el
ruido rosa puede tener mayores implicaciones en el arrastre.
155
Dabu-Bondoc et all (2010) comparó música con frecuencias binaurales
enmascaradas frente a música sin estas frecuencias y ambas generaron una
disminución del consumo de medicamentos durante y después de la operación, sin
embargo algunos estudios que usaron el ruido rosa (Stevens., 2003, Wahbeh., 2007) no
encontraron ningún efecto de “entrainment” pero sí que encontraron algún tipo de
modificación psicológica.
Una alternativa para futuras investigaciones sería presentar las estimulaciones
binaurales en disparos cortos en vez de en forma continua y comparar los resultados
entre las diferentes metodologías. Este es un campo que todavía no ha sido investigado
en esta área, aunque algunos estudios sugieren que la estimulación por pulsos cortos
pueden producir cambios claros en el EEG, por ejemplo los estudios de Hink et al. (1980)
utilizaron tonos en disparos cortos de 100 ms, Schwarz y Taylor (2005) utilizaron
disparos cortos de frecuencias binaurales de 1200 ms, Pratt et all. (2010) disparos de
frecuencias binaurales de 2000 ms de duración y Grose y Mamo (2011) presentaron
tonos de menos de 2s de duración.
Otra posibilidad que daría más claridad a las investigaciones con frecuencias
binaurales sería incluir además del análisis de frecuencia un análisis de la amplitud en
las diferentes posiciones del EEG, también aportaría claridad investigar si los factores
de la personalidad pueden afectar de algún modo a un mayor efecto de las frecuencias
binaurales.
Otro de los factores interesantes en este área de investigación, es saber la
duración de los efectos de los cambios conseguidos en el EEG a lo largo del tiempo y
cuanto duran, a lo mejor existe la posibilidad de un protocolo de entrenamiento diferente
en el que disminuyendo gradualmente el tiempo y el número de estimulaciones los
sujetos aprendan a generar las frecuencias buscadas por sí mismas al igual que en el
biofeedback.
Sería interesante para un mayor entendimiento de cómo afectan las frecuencias
binaurales a un nivel más profundo, un análisis en todo el tiempo de estimulación de las
respuestas en el EEG. También aportaría una información valiosa estudios
comparativos de los efectos de la estimulación visual y audio-visual a las mismas
frecuencias y comparar los beneficios clínicos de la estimulación binaural y monoaural
así como el uso de ruido rosa o de música como fondo.
De alguna manera podemos sugerir que la implicación de los sujetos sometidos
a las pruebas pueda tener más relevancia de lo que a priori esperábamos, factores como
156
prestar o no atención a la frecuencia de estimulación puede que dé como resultados
conclusiones muy diferentes, además sugerimos nuevos estudios que tengan en cuenta
las preferencias por parte de los sujetos de frecuencias determinadas una vez conocidas
por los usuarios, y ver si a lo mejor de alguna manera estas preferencias pueden dar
lugar a mejores resultados en las diferentes pruebas.
Los protocolos futuros deben de ser muy explícitos en la metodología para poder
ser replicados, se necesitan estudios aleatorios con poblaciones mayores para poder
empezar a aplicar esta metodología en sujetos que presenten algún tipo de trastorno
neurológico.
157
158
9-CONCLUSIONES
El análisis de los resultados obtenidos en el trabajo realizado con el fin de crear
unas bases metodológicas para la aplicación terapéutica de ondas binaurales en
enfermedades neurológicas nos permite establecer las siguientes conclusiones:
8.1-CONCLUSIONES EN RELACION EN RELACCION AL
ESTUDIO PILOTO:
Adultos jóvenes entre 20 y 30 años con audiciones normales y sometidos a 20 minutos
de estimulación
1.- La estimulación binaural comercial y la diseñada por nosotros a una
frecuencia estándar de audio 44.1 kHz, ambas enmascaradas con ruido rosa, no
produce alteraciones en la actividad cerebral registrada mediante EEG. La conclusión
está condicionada por la limitación de la muestra y el poco periodo de exposición.
Estudios futuros hacen necesario tener en cuenta estos factores, además de
definir de modo preciso las condiciones basales de los sujetos ya que el cerebro es un
sistema que no responde siempre de la misma forma, y puede estar influido por múltiples
factores (cansancio, estado de ánimo, tipo de alimentación, etc.
2.- La estimulación comercial y la diseñada por nosotros no produce efectos
significativos en la respuestas cognitivas medidas mediante los test, de 5 dígitos, Test
de percepción de diferencias y EMAV. El tamaño de la muestra es suficientemente
representativo. En estudio futuros se ha de considerar una duración de la estimulación
mayor y una selección de test más específicos.
3.- Teniendo en cuenta que la actividad cerebral varia con la edad las hallazgos
obtenidos en el grupo piloto constituido por adultos no pueden extrapolarse a los
obtenidos en el estudio con niños, el estudio piloto sirvió para hacer una curva de
aprendizaje en el manejo y elección de aparatos, información y procesamiento que
resulto imprescindibles para el estudio con niños en el que planteamos nuevas tareas y
condiciones, añadiendo nuevos análisis de la sincronización y de los efectos de la
estimulación, aplicándose nuevos test y centrarnos en realizar exclusivamente el
análisis de la respuesta en frecuencia del sistema de reproducción evaluando su
incertidumbre lo que simplifica mucho el modelo de reproducción.
159
8.2-CONCLUSIONES EN RELACION AL ESTUDIO CON NIÑOS.
1.- La estimulación binaural en niños, durante un tiempo continuado, con
una frecuencia de 14 Hz en las condiciones de ojos cerrados y abiertos produce un
aumento en la potencia espectral de las diferentes bandas para el grupo experimental
mientras que en el grupo control no se produce ningún efecto. Esta conclusión defiende
la existencia de la respuesta cerebral al empleo de ondas binaurales
2.- En la condición de ojos abiertos y conteo la estimulación binaural
induce un aumento de potencia en todas las bandas, más significativo en las bandas
delta y alfa. En la onda beta el aumento de potencia se produce en toda la banda en
el área frontal derecha y se acompaña de un descenso para la banda estrecha de 14Hz.
Estos hallazgos junto a mejores resultados obtenidos en los test, confirman la utilidad
del empleo de ondas binaurales para mejorar la atención en niños.
3.- La estimulación binaural en la condición ojos cerrados produce un
aumento significativo de la potencia de la banda beta media en relación con el grupo
control. Este resultado apoya la conclusión anterior de la utilidad del empleo de ondas
binaurales en trastornos neurológicos.
4.- La estimulación binaural induce aumento en la potencia de las bandas
theta y disminución de la misma en las bandas gamma. Estas bandas están
relacionadas con los estados de reposo y percepción consciente. Para esta condición
consideramos que la estimulación binaural a 14Hz puede resultar útil para inducir
estados de reposo.
5.- La estimulación binaural con una frecuencia de 14 Hz y en las
condiciones descritas no produce cambios en la conectividad cerebral estudiada
mediante EEG. Aunque se encuentran resultados significativos con α= 0,01 ninguno de
ellos pasa el algoritmo de False Discovery Rate. Una misma área anatómica cerebral
puede tener diversos mapas de conectividad que actúan en función del estado de las
sinapsis y cconsideramos que este cambio podría llegar a ser significativo si el número
de casos estudiados fuese mayor.
6.- La estimulación binaural empleada en las condición ojos abiertos, estado
conteo y pos sonido produce cambios en la banda beta en el área frontal derecha. El
“entrainment” acústico, busca estimular una frecuencia determinada, de modo que
160
pueda alterar el EEG. En estas áreas es donde se producen las funciones ejecutivas,
de activación motora y actividad somato-sensorial. Es por eso, que creemos que la onda
binaural al producir el “entrainment” permite el tratamiento de una gran variedad de
desórdenes neurológicos.
7.- La estimulación binaural empleada, como se desprende de los resultados
obtenidos en los test, mejora la velocidad de procesamiento cognitivo, la capacidad
para enfocar y reorientar la atención y la capacidad para hacer frente a la interferencia.
Estas mejoras se producen en las pruebas de lectura, conteo y elección. Este resultado
se correlaciona con los resultados electoencefalográficos donde se observan cambios
significativos en la banda beta que está asociada con los procesos de atención.
8-.- LA estimulación binaural consigue aumentar la potencia en la banda beta
medio (18-24) Hz, en la análisis intergrupo para la condición de ojos abiertos y cerrados
en las posiciones frontales, temporal y parietales, por esto creemos que la estimulación
con 14 Hz con una portadora de 410 Hz puede producir efectos parecidos al
neurofeedback en el área de la atención.
9.- A la vista de los resultados obtenidos, podemos interpretar que la
estimulación con ruido rosa tiene efectos significativos sobre el EEG, cuando realizamos
una tarea de concentración como contar números.
Estas conclusiones nos permiten establecer unas bases para un diseño
metodológico de estimulación binaural como terapia acústica. Consideramos que dicho
diseño ha de tener en cuenta al menos los siguientes hechos:
Tiempo y periodo de exposición. Consideramos que un periodo de exposición de
tres meses durante al menos tres sesiones de 10-15 minutos por semana serían
suficientes para obtener resultados deseables
El sexo y edad. El EEG presenta cambios en función de estos parámetros.
Las condiciones basales de los sujetos. Es importante considerar que la
interacción de los factores biomédicos y genéticos con los sociales y psicológicos
influyen en las repuestas electroencefalografías. Además de esto, hay que tener
en cuenta que el cerebro es un sistema que no responde siempre de la misma
manera puede estar influido por factores que son controlados como el cansancio,
estado de ánimo, tipo de alimentación, tratamientos farmacológicos etc. pero
también influenciado por otros factores como aprendizaje o experiencias
adquiridas que no son controlables .
161
Selección contrastada y muy específica de los test utilizados.
Según el objetivo terapéutico que se quiera estudiar es recomendable el uso de
EEG digitales que permite ver con más claridad modificaciones en las frecuencias e
intensidad de determinadas ondas.
La potencia espectral de las ondas es la que presenta más respuestas en el
empleo de las ondas binaurales. Por el contrario, la conectividad neuronal la que ofrece
menos, probablemente debido a que la misma área anatómica cerebral puede tener
diversos mapas de conectividad que actúan en función del estado de las sinapsis. Los
trabajos futuros deberían considerar este hecho.
Este tipo de investigación necesita de estudios aleatorios, y un tamaño de
muestra de más de 10 sujetos. Requiere la colaboración de un equipo multidisciplinario
ya que resulta inabordable dentro de un solo campo científico. Los protocolos futuros
deben de ser muy explícitos en la metodología para poder ser replicados.
Posiblemente solo algunas frecuencias del EEG pueden ser entrenadas con
frecuencias binaurales, considerando que tienen mayor efecto las frecuencias bajas
Es perceptible trabajar con una solo frecuencia binaural que esta comprendida
en el rango de la frecuencia de la onda que se quiera estimular. El interés de trabajar
con una sola frecuencia binaural es poder ver los efectos del “entrainment” en una
frecuencia determinada y hemos de tener en cuenta la posibilidad de que el ruido rosa
pueda enmascarar los resultados del “entrainment”. Además del análisis de frecuencia
recomendamos un análisis de la amplitud en las diferentes posiciones del EEG que daría
La evaluación de la incertidumbre resulta un proceso esencial para completar el
resultado de una medición, ya que nos permite asegurar un margen de valores entre los
que se encontrará el valor verdadero de la magnitud que se está midiendo.
La investigación en bioingeniería es un imperativo moral, hay que buscar
respuestas a los problemas de salud. Es importante considerar que la interacción de
los factores biomédicos y genéticos con los sociales y psicológicos influyen en las
causas y el desarrollo de las enfermedades.
162
10- APORTACIONES E INDICES DE CALIDAD
Ponencia en el VIII Congreso Iberoamericano de Acústica.2012
Mención y obtención de Articulo de alta calidad por el Comité Científico del
Congreso EEA, en el paper Effects of binaural stimulation in attention and eeg”,
A. Crespo, M. Recuero, G. Galvez, A. Begoña: Effect of Binaural Stimulation on
Attention and EEG. Archives of Acoustics, 38(4) (2013) 517-528.
A. Crespo, M. Recuero; (2014). “Effects of binaural stimulation on attention in
children” En proceso de publicación
.
163
164
11-BIBLIOGRAFIA
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176
ANEXOS
ANEXO I
Características técnicas de auriculares Philips
Características técnicas de auriculares
Philips SHH9567, con las características
técnicas siguientes:
Sistema acústico: Semiabierto
Diafragma: Cúpula mylar
Respuesta de frecuencia: 12-24000 Hz
Impedancia: 32 ohmios
Tipo de imán: Neodimio
Entrada de alimentación máxima: 50mW
Sensibilidad: 105 dB
Diámetro del altavoz: 40 mm
Tipo: Dinámico
Bobina móvil: CCAW
Precio: 80 € (feb. 2011)
177
ANEXO II
Resultados p valores para los cambios en la potencia espectral en el estudio
piloto.
Estimulación comercial (grupo experimental I)
Electrode Bands
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,03 0,46 0,03 0,17 0,46 0,60 0,60
Fp2 0,03 0,60 0,05 0,12 0,60 0,75 0,35
F3 0,17 0,46 0,05 0,07 0,60 0,17 0,46
F4 0,03 0,12 0,03 0,07 0,75 0,25 0,35
C3 0,07 0,17 0,05 0,17 0,75 0,03 0,60
C4 0,25 0,05 0,03 0,75 0,35 0,07 0,35
P3 0,03 0,07 0,03 0,60 0,05 0,03 0,35
P4 0,03 0,03 0,03 0,92 0,07 0,05 0,35
O1 0,03 0,05 0,03 0,75 0,05 0,05 0,03
O2 0,04 0,35 0,04 0,35 0,08 0,04 0,35
F7 0,17 0,60 0,03 0,25 0,60 0,03 0,75
F8 0,17 0,60 0,03 0,25 0,60 0,03 0,75
T7 0,17 0,46 0,03 0,46 0,46 0,03 0,75
T8 0,07 0,60 0,05 0,07 0,75 0,12 0,35
P7 0,03 0,25 0,03 0,92 0,05 0,03 0,07
P8 0,03 0,05 0,03 0,75 0,07 0,03 0,05
Fz 0,25 0,12 0,05 0,35 0,46 0,60 0,75
Cz 0,12 0,75 0,03 0,60 0,46 0,46 0,60
Pz 0,03 0,07 0,03 0,17 0,05 0,03 0,75
FC1 0,75 0,35 0,03 0,92 0,60 0,07 0,46
FC2 0,75 0,05 0,03 0,75 0,75 0,03 0,92
CP1 0,05 0,25 0,03 0,12 0,07 0,03 0,60
CP2 0,05 0,03 0,03 0,35 0,07 0,12 0,35
FC5 0,12 0,17 0,03 0,60 0,46 0,03 0,92
FC6 0,46 0,92 0,03 0,25 0,46 0,17 0,35
CP5 0,07 0,46 0,03 0,75 0,05 0,03 0,60
CP6 0,07 0,46 0,03 0,75 0,05 0,03 0,60
TP9 0,05 0,60 0,03 0,12 0,92 0,03 0,60
TP10 0,05 0,92 0,03 0,03 0,92 0,07 0,92
Tabla 45. . p valores de la potencia espectral (“entrainment”) para los primeros 5 min en la estimulación comercial
178
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,92 0,12 0,17 0,75 0,25 0,46 0,46
Fp2 0,92 0,35 0,12 0,46 0,25 0,75 0,92
F3 0,75 0,92 0,17 0,75 0,35 0,75 0,92
F4 0,46 0,12 0,12 0,75 0,35 0,92 0,75
C3 0,46 0,12 0,05 0,60 0,46 0,07 0,25
C4 0,46 0,03 0,07 0,03 0,46 0,46 0,03
P3 0,17 0,05 0,03 0,35 0,12 0,05 0,17
P4 0,07 0,05 0,03 0,60 0,12 0,12 0,75
O1 0,05 0,03 0,03 0,75 0,07 0,03 0,46
O2 0,08 0,08 0,08 0,69 0,14 0,04 0,35
F7 0,75 0,46 0,12 0,60 0,35 0,75 0,92
F8 0,75 0,46 0,12 0,60 0,35 0,75 0,92
T7 0,75 0,46 0,07 0,46 0,60 0,35 0,46
T8 0,35 0,17 0,05 0,75 0,92 0,75 0,75
P7 0,12 0,12 0,03 0,92 0,12 0,07 0,46
P8 0,25 0,05 0,03 0,92 0,07 0,05 0,46
Fz 0,75 0,75 0,35 0,92 0,75 0,35 0,60
Cz 0,25 0,05 0,12 0,75 0,35 0,60 0,60
Pz 0,35 0,05 0,03 0,46 0,05 0,03 0,35
FC1 0,60 0,05 0,12 0,03 0,60 0,05 0,07
FC2 0,60 0,05 0,12 0,07 0,60 0,92 0,17
CP1 0,35 0,12 0,05 0,35 0,17 0,03 0,12
CP2 0,60 0,05 0,05 0,35 0,12 0,92 0,46
FC5 0,75 0,35 0,12 0,92 0,35 0,25 0,25
FC6 0,92 0,46 0,03 0,92 0,75 0,35 0,75
CP5 0,17 0,46 0,03 0,75 0,17 0,25 0,46
CP6 0,17 0,46 0,03 0,75 0,17 0,25 0,46
TP9 0,17 0,12 0,03 0,25 0,46 0,25 0,46
TP10 0,25 0,12 0,03 0,35 0,12 0,12 0,46
Tabla 46. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 10 min en la estimulación comercial
179
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,75 0,92 0,46 0,46 0,05 0,60 0,60
Fp2 0,75 0,75 0,46 0,75 0,12 0,75 0,46
F3 0,75 0,25 0,92 0,03 0,25 0,75 0,17
F4 0,25 0,17 0,92 0,12 0,03 0,92 0,35
C3 0,60 0,92 0,60 0,46 0,35 0,03 0,12
C4 0,35 0,75 0,60 0,25 0,35 0,25 0,92
P3 0,03 0,12 0,07 0,46 0,05 0,35 0,17
P4 0,07 0,60 0,46 0,75 0,05 0,92 0,60
O1 0,12 0,35 0,05 0,75 0,17 0,35 0,75
O2 0,35 0,69 0,89 0,35 0,35 0,69 0,14
F7 0,46 0,92 0,46 0,35 0,35 0,75 0,35
F8 0,46 0,92 0,46 0,35 0,35 0,75 0,35
T7 0,75 0,60 0,46 0,60 0,92 0,35 0,25
T8 0,75 0,46 0,60 0,92 0,60 0,92 0,92
P7 0,35 0,46 0,25 0,92 0,17 0,46 0,46
P8 0,35 0,92 0,92 0,46 0,17 0,92 0,60
Fz 0,46 0,17 0,46 0,05 0,03 0,60 0,35
Cz 0,92 0,35 0,35 0,17 0,03 0,35 0,17
Pz 0,12 0,35 0,25 0,46 0,17 0,46 0,25
FC1 0,35 0,92 0,46 0,03 0,25 0,03 0,25
FC2 0,12 0,12 0,46 0,17 0,05 0,05 0,75
CP1 0,75 0,17 0,25 0,46 0,07 0,75 0,25
CP2 0,60 0,46 0,35 0,75 0,05 0,92 0,75
FC5 0,35 0,75 0,60 0,25 0,25 0,05 0,46
FC6 0,35 0,46 0,92 0,75 0,92 0,12 0,60
CP5 0,35 0,35 0,25 0,92 0,17 0,46 0,35
CP6 0,35 0,35 0,25 0,92 0,17 0,46 0,35
TP9 0,92 0,60 0,60 0,92 0,07 0,46 0,46
TP10 0,46 0,60 0,60 0,75 0,60 0,75 0,75
Tabla 47. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 15 min en la estimulación comercial
180
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,92 0,75 0,25 0,75 0,75 0,92 0,46
Fp2 0,92 0,75 0,17 0,75 0,75 0,75 0,92
F3 0,75 0,60 0,60 0,25 0,92 0,92 0,07
F4 0,75 0,35 0,25 0,92 0,46 0,92 0,17
C3 0,92 0,03 0,46 0,92 0,75 0,25 0,35
C4 0,75 0,03 0,25 0,35 0,92 0,92 0,46
P3 0,05 0,17 0,12 0,46 0,75 0,12 0,17
P4 0,07 0,07 0,12 0,25 0,92 0,12 0,75
O1 0,07 0,12 0,12 0,12 0,60 0,12 0,60
O2 0,08 0,08 0,14 0,08 0,69 0,08 0,50
F7 0,92 0,92 0,25 0,92 0,17 0,35 0,07
F8 0,92 0,92 0,25 0,92 0,17 0,35 0,07
T7 0,60 0,46 0,17 0,60 0,60 0,03 0,35
T8 0,46 0,25 0,46 0,75 0,92 0,46 0,46
P7 0,07 0,12 0,17 0,17 0,46 0,07 0,92
P8 0,17 0,05 0,12 0,46 0,60 0,12 0,75
Fz 0,75 0,92 0,35 0,60 0,75 0,60 0,35
Cz 0,75 0,17 0,12 0,25 0,92 0,46 0,25
Pz 0,05 0,03 0,07 0,35 0,46 0,05 0,35
FC1 0,35 0,03 0,60 0,05 0,60 0,03 0,03
FC2 0,35 0,92 0,12 0,75 0,46 0,92 0,35
CP1 0,46 0,12 0,05 0,92 0,92 0,12 0,25
CP2 0,17 0,05 0,12 0,92 0,75 0,12 0,75
FC5 0,75 0,75 0,35 0,92 0,92 0,17 0,35
FC6 0,75 0,92 0,35 0,92 0,92 0,92 0,75
CP5 0,25 0,25 0,17 0,92 0,60 0,12 0,92
CP6 0,25 0,25 0,17 0,92 0,60 0,12 0,92
TP9 0,17 0,35 0,05 0,17 0,46 0,17 0,25
TP10 0,12 0,25 0,03 0,75 0,75 0,12 0,60
Tabla 48. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 20 min en la estimulación comercial.
181
Estimulación diseñada ( grupo experimental II)
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,75 0,92 0,46 0,46 0,05 0,60 0,60
Fp2 0,75 0,75 0,46 0,75 0,12 0,75 0,46
F3 0,75 0,25 0,92 0,03 0,25 0,75 0,17
F4 0,25 0,17 0,92 0,12 0,03 0,92 0,35
C3 0,60 0,92 0,60 0,46 0,35 0,03 0,12
C4 0,35 0,75 0,60 0,25 0,35 0,25 0,92
P3 0,03 0,12 0,07 0,46 0,05 0,35 0,17
P4 0,07 0,60 0,46 0,75 0,05 0,92 0,60
O1 0,12 0,35 0,05 0,75 0,17 0,35 0,75
O2 0,35 0,69 0,89 0,35 0,35 0,69 0,14
F7 0,46 0,92 0,46 0,35 0,35 0,75 0,35
F8 0,46 0,92 0,46 0,35 0,35 0,75 0,35
T7 0,75 0,60 0,46 0,60 0,92 0,35 0,25
T8 0,75 0,46 0,60 0,92 0,60 0,92 0,92
P7 0,35 0,46 0,25 0,92 0,17 0,46 0,46
P8 0,35 0,92 0,92 0,46 0,17 0,92 0,60
Fz 0,46 0,17 0,46 0,05 0,03 0,60 0,35
Cz 0,92 0,35 0,35 0,17 0,03 0,35 0,17
Pz 0,12 0,35 0,25 0,46 0,17 0,46 0,25
FC1 0,35 0,92 0,46 0,03 0,25 0,03 0,25
FC2 0,12 0,12 0,46 0,17 0,05 0,05 0,75
CP1 0,75 0,17 0,25 0,46 0,07 0,75 0,25
CP2 0,60 0,46 0,35 0,75 0,05 0,92 0,75
FC5 0,35 0,75 0,60 0,25 0,25 0,05 0,46
FC6 0,35 0,46 0,92 0,75 0,92 0,12 0,60
CP5 0,35 0,35 0,25 0,92 0,17 0,46 0,35
CP6 0,35 0,35 0,25 0,92 0,17 0,46 0,35
TP9 0,92 0,60 0,60 0,92 0,07 0,46 0,46
TP10 0,46 0,60 0,60 0,75 0,60 0,75 0,75
Tabla 49. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 5 min en la estimulación experimental II
182
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,92 0,75 0,92 0,46 0,03 0,35 0,17
Fp2 0,60 0,92 0,75 0,17 0,12 0,46 0,35
F3 0,60 0,92 0,92 0,60 0,12 0,60 0,60
F4 0,25 0,92 0,75 0,12 0,03 0,92 0,46
C3 0,46 0,75 0,17 0,92 0,75 0,75 0,25
C4 0,75 0,60 0,92 0,75 0,07 0,35 0,60
P3 0,12 0,60 0,75 0,92 0,05 0,75 0,46
P4 0,35 0,46 0,60 0,46 0,12 0,75 0,60
O1 0,05 0,35 0,03 0,92 0,05 0,60 0,75
O2 0,08 0,50 0,14 0,50 0,22 0,50 0,50
F7 0,92 0,92 0,25 0,92 0,92 0,35 0,92
F8 0,92 0,92 0,25 0,92 0,92 0,35 0,92
T7 0,12 0,60 0,60 0,92 0,92 0,46 0,75
T8 0,17 0,75 0,92 0,60 0,92 0,75 0,92
P7 0,12 0,25 0,05 0,46 0,05 0,35 0,75
P8 0,17 0,46 0,35 0,60 0,05 0,75 0,92
Fz 0,25 0,75 0,75 0,25 0,03 0,60 0,25
Cz 0,92 0,60 0,75 0,60 0,05 0,25 0,75
Pz 0,25 0,75 0,92 0,60 0,25 0,75 0,92
FC1 0,75 0,60 0,92 0,75 0,25 0,25 0,75
FC2 0,35 0,46 0,60 0,60 0,05 0,25 0,92
CP1 0,92 0,75 0,92 0,75 0,17 0,75 0,75
CP2 0,75 0,60 0,92 0,60 0,12 0,60 0,92
FC5 0,60 0,46 0,25 0,05 0,35 0,60 0,25
FC6 0,35 0,92 0,60 0,92 0,25 0,92 0,92
CP5 0,12 0,60 0,12 0,92 0,05 0,75 0,46
CP6 0,12 0,60 0,12 0,92 0,05 0,75 0,46
TP9 0,07 0,60 0,12 0,75 0,25 0,75 0,46
TP10 0,25 0,92 0,35 0,60 0,60 0,60 0,35
Tabla 50. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 10 min en el grupo experimental II
183
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,92 0,17 0,07 0,17 0,07 0,75 0,35
Fp2 0,60 0,35 0,25 0,17 0,25 0,60 0,60
F3 0,92 0,46 0,05 0,12 0,46 0,92 0,35
F4 0,75 0,92 0,12 0,25 0,75 0,60 0,92
C3 0,03 0,60 0,03 0,35 0,92 0,35 0,60
C4 0,25 0,60 0,03 0,46 0,12 0,60 0,46
P3 0,12 0,25 0,12 0,35 0,03 0,17 0,46
P4 0,12 0,12 0,12 0,75 0,03 0,12 0,92
O1 0,03 0,12 0,03 0,35 0,03 0,12 0,75
O2 0,22 0,22 0,08 0,89 0,08 0,22 0,69
F7 0,60 0,35 0,12 0,25 0,92 0,17 0,46
F8 0,60 0,35 0,12 0,25 0,92 0,17 0,46
T7 0,17 0,92 0,25 0,35 0,92 0,12 0,75
T8 0,05 0,75 0,46 0,46 0,60 0,17 0,35
P7 0,05 0,17 0,05 0,60 0,12 0,17 0,92
P8 0,12 0,35 0,12 0,92 0,07 0,12 0,75
Fz 0,75 0,46 0,12 0,17 0,12 0,75 0,60
Cz 0,07 0,60 0,12 0,35 0,05 0,92 0,07
Pz 0,12 0,12 0,25 0,35 0,03 0,12 0,35
FC1 0,92 0,35 0,07 0,07 0,75 0,60 0,17
FC2 0,75 0,35 0,05 0,12 0,60 0,92 0,75
CP1 0,12 0,60 0,12 0,35 0,12 0,25 0,12
CP2 0,12 0,12 0,05 0,46 0,03 0,17 0,17
FC5 0,25 0,60 0,05 0,25 0,92 0,75 0,17
FC6 0,12 0,75 0,05 0,35 0,25 0,75 0,92
CP5 0,12 0,60 0,07 0,46 0,17 0,35 0,75
CP6 0,12 0,60 0,07 0,46 0,17 0,35 0,75
TP9 0,05 0,35 0,05 0,75 0,17 0,25 0,46
TP10 0,07 0,60 0,12 0,35 0,92 0,35 0,35
Tabla 51. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 15 min en el grupo experimental II
184
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,25 0,12 0,12 0,92 0,03 0,92 0,75
Fp2 0,35 0,46 0,17 0,60 0,46 0,60 0,75
F3 0,75 0,35 0,25 0,35 0,07 0,46 0,25
F4 0,35 0,92 0,35 0,17 0,03 0,60 0,46
C3 0,35 0,35 0,25 0,75 0,46 0,92 0,05
C4 0,25 0,92 0,35 0,35 0,03 0,60 0,75
P3 0,12 0,46 0,25 0,35 0,05 0,25 0,03
P4 0,12 0,25 0,25 0,75 0,03 0,25 0,25
O1 0,12 0,25 0,03 0,35 0,03 0,12 0,03
O2 0,14 0,22 0,08 0,69 0,22 0,22 0,69
F7 0,17 0,25 0,17 0,46 0,60 0,46 0,46
F8 0,17 0,25 0,17 0,46 0,60 0,46 0,46
T7 0,60 0,25 0,46 0,75 0,75 0,35 0,35
T8 0,17 0,92 0,60 0,46 0,60 0,60 0,92
P7 0,46 0,92 0,12 0,92 0,03 0,35 0,25
P8 0,07 0,35 0,17 0,92 0,03 0,25 0,75
Fz 0,35 0,35 0,12 0,46 0,25 0,92 0,46
Cz 0,35 0,60 0,12 0,46 0,25 0,35 0,12
Pz 0,17 0,25 0,25 0,35 0,03 0,17 0,05
FC1 0,25 0,35 0,35 0,46 0,75 0,35 0,35
FC2 0,75 0,92 0,25 0,60 0,25 0,92 0,60
CP1 0,35 0,75 0,35 0,75 0,05 0,25 0,03
CP2 0,35 0,46 0,35 0,75 0,05 0,25 0,17
FC5 0,46 0,60 0,17 0,12 0,60 0,75 0,03
FC6 0,12 0,46 0,35 0,60 0,25 0,92 0,60
CP5 0,25 0,60 0,12 0,46 0,03 0,60 0,12
CP6 0,25 0,60 0,12 0,46 0,03 0,60 0,12
TP9 0,12 0,25 0,17 0,35 0,60 0,12 0,07
TP10 0,07 0,92 0,12 0,35 0,35 0,25 0,75
Tabla 52. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 20 min en el grupo experimental II
185
Estimulación placebo (grupo control)
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,17 0,05 0,35 0,25 0,25 0,17 0,35
Fp2 0,25 0,35 0,60 0,25 0,35 0,12 0,25
F3 0,25 0,12 0,92 0,46 0,92 0,60 0,25
F4 0,92 0,25 0,92 0,25 0,92 0,25 0,60
C3 0,60 0,12 0,92 0,25 0,60 0,17 0,46
C4 0,60 0,07 0,46 0,92 0,60 0,46 0,46
P3 0,92 0,46 0,60 0,46 0,92 0,75 0,46
P4 0,46 0,35 0,35 0,46 0,60 0,46 0,75
O1 0,60 0,75 0,92 0,60 0,46 0,46 0,75
O2 0,89 1,00 1,00 0,78 0,48 0,48 0,05
F7 0,35 0,07 0,75 0,46 0,75 0,25 0,46
F8 0,35 0,07 0,75 0,46 0,75 0,25 0,46
T7 0,60 0,60 0,46 0,35 0,75 0,75 0,05
T8 0,92 0,12 0,60 0,60 0,07 0,75 0,92
P7 0,75 0,92 0,75 0,07 0,75 0,92 0,75
P8 0,60 0,46 0,35 0,92 0,60 0,75 0,35
Fz 0,25 0,46 0,46 0,25 0,35 0,92 0,35
Cz 0,60 0,60 0,35 0,25 0,46 0,25 0,35
Pz 0,75 0,60 0,35 0,35 0,46 0,60 0,92
FC1 0,60 0,25 0,17 0,75 0,75 0,35 0,35
FC2 0,75 0,60 0,75 0,46 0,25 0,46 0,46
CP1 0,35 0,46 0,25 0,60 0,92 0,12 0,46
CP2 0,35 0,60 0,35 0,75 0,75 0,25 0,75
FC5 0,60 0,35 0,75 0,60 0,35 0,60 0,60
FC6 0,92 0,07 0,92 0,25 0,17 0,60 0,75
CP5 0,46 0,12 0,35 0,46 0,25 0,35 0,60
CP6 0,46 0,12 0,35 0,46 0,25 0,35 0,60
TP9 0,75 0,60 0,92 0,03 0,92 0,60 0,60
TP10 0,75 0,12 0,92 0,46 0,60 0,75 0,75
Tabla 53. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 5 min en la estimulación placebo
186
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,07 0,07 0,60 0,35 0,35 0,07 0,25
Fp2 0,05 0,05 0,35 0,05 0,17 0,05 0,35
F3 0,35 0,25 0,75 0,25 0,60 0,12 0,60
F4 0,46 0,35 0,75 0,92 0,46 0,25 0,92
C3 0,92 0,25 0,46 0,46 0,75 0,60 0,25
C4 0,92 0,12 0,46 0,75 0,92 0,75 0,25
P3 0,46 0,92 0,35 0,92 0,92 0,75 0,60
P4 0,92 0,25 0,12 0,92 0,25 0,46 0,60
O1 0,46 0,75 0,46 0,46 0,35 0,60 0,92
O2 0,12 1,00 0,21 1,00 0,58 0,33 0,40
F7 0,12 0,25 0,60 0,46 0,46 0,75 0,60
F8 0,12 0,25 0,60 0,46 0,46 0,75 0,60
T7 0,75 0,75 0,92 0,25 0,75 0,75 0,75
T8 0,92 0,05 0,60 0,35 0,17 0,75 0,60
P7 0,60 0,92 0,46 0,35 0,60 0,92 0,92
P8 0,75 0,75 0,35 0,92 0,03 0,92 0,60
Fz 0,60 0,60 0,75 0,92 0,92 0,25 0,60
Cz 0,35 0,75 0,12 0,75 0,46 0,75 0,92
Pz 0,75 0,35 0,17 0,60 0,35 0,60 0,60
FC1 0,75 0,92 0,60 0,75 0,60 0,25 0,60
FC2 0,92 0,75 0,75 0,75 0,17 0,25 0,92
CP1 0,60 0,60 0,35 0,46 0,46 0,60 0,35
CP2 0,75 0,75 0,25 0,92 0,92 0,60 0,75
FC5 0,92 0,75 0,75 0,25 0,25 0,60 0,35
FC6 0,25 0,25 0,75 0,92 0,92 0,05 0,60
CP5 0,60 0,12 0,35 0,46 0,75 0,92 0,46
CP6 0,60 0,12 0,35 0,46 0,75 0,92 0,46
TP9 0,75 0,75 0,92 0,17 0,92 0,75 0,92
TP10 0,75 0,46 0,75 0,60 0,75 0,60 0,46
Tabla 54. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 10 min en la estimulación placebo
187
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,92 0,35 0,60 0,17 0,92 0,12 0,35
Fp2 0,60 0,35 0,75 0,35 0,60 0,07 0,12
F3 0,35 0,25 0,46 0,03 0,35 0,60 0,03
F4 0,75 0,25 0,75 0,17 0,25 0,46 0,03
C3 0,46 0,12 0,25 0,35 0,17 0,25 0,35
C4 0,17 0,07 0,92 0,17 0,75 0,75 0,05
P3 0,92 0,12 0,05 0,07 0,17 0,25 0,46
P4 0,35 0,07 0,05 0,07 0,25 0,46 0,03
O1 0,46 0,17 0,07 0,07 0,17 0,17 0,46
O2 0,12 0,21 0,04 0,02 0,01 0,67 0,48
F7 0,35 0,35 0,35 0,17 0,75 0,75 0,25
F8 0,35 0,35 0,35 0,17 0,75 0,75 0,25
T7 0,60 0,25 0,46 0,60 0,92 0,75 0,25
T8 0,75 0,07 0,60 0,92 0,25 0,75 0,75
P7 0,92 0,17 0,07 0,17 0,12 0,12 0,05
P8 0,35 0,17 0,05 0,07 0,12 0,92 0,03
Fz 0,46 0,25 0,92 0,12 0,92 0,75 0,07
Cz 0,75 0,35 0,46 0,07 0,92 0,25 0,03
Pz 0,25 0,07 0,05 0,07 0,12 0,12 0,35
FC1 0,75 0,35 0,35 0,92 0,92 0,46 0,60
FC2 0,92 0,35 0,92 0,75 0,35 0,92 0,12
CP1 0,92 0,17 0,03 0,12 0,12 0,17 0,05
CP2 0,92 0,25 0,05 0,25 0,92 0,12 0,25
FC5 0,35 0,17 0,35 0,12 0,12 0,46 0,25
FC6 0,35 0,25 0,92 0,35 0,35 0,92 0,05
CP5 0,46 0,05 0,07 0,60 0,46 0,12 0,35
CP6 0,46 0,05 0,07 0,60 0,46 0,12 0,35
TP9 0,35 0,17 0,07 0,46 0,12 0,35 0,05
TP10 0,25 0,17 0,35 0,17 0,75 0,60 0,05
Tabla 55 .p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 15 min en la estimulación placebo
188
Delta Theta Alpha Beta Gamma Narrow 4 Hz Narrow 14 Hz
Fp1 0,12 0,07 0,75 0,03 0,25 0,35 0,25
Fp2 0,35 0,25 0,92 0,25 0,25 0,07 0,35
F3 0,46 0,35 0,92 0,03 0,75 0,92 0,07
F4 0,75 0,60 0,35 0,17 0,35 0,92 0,25
C3 0,92 0,12 0,75 0,92 0,75 0,75 0,75
C4 0,46 0,17 0,46 0,60 0,92 0,92 0,60
P3 0,60 0,25 0,35 0,46 0,12 0,92 0,46
P4 0,35 0,25 0,17 0,35 0,17 0,75 0,46
O1 0,92 0,60 0,17 0,46 0,12 0,75 0,35
O2 0,78 0,48 0,09 0,67 0,03 1,00 0,67
F7 0,92 0,12 0,46 0,07 0,92 0,60 0,35
F8 0,92 0,12 0,46 0,07 0,92 0,60 0,35
T7 0,92 0,60 0,46 0,60 0,25 0,92 0,46
T8 0,35 0,35 0,35 0,25 0,25 0,92 0,25
P7 0,35 0,35 0,25 0,46 0,17 0,92 0,46
P8 0,35 0,46 0,17 0,60 0,12 0,75 0,92
Fz 0,46 0,46 0,92 0,17 0,35 0,92 0,46
Cz 0,46 0,35 0,12 0,07 0,60 0,46 0,03
Pz 0,35 0,46 0,25 0,35 0,25 0,75 0,75
FC1 0,60 0,35 0,35 0,75 0,92 0,92 0,12
FC2 0,75 0,60 0,75 0,75 0,25 0,92 0,60
CP1 0,46 0,35 0,25 0,17 0,05 0,60 0,92
CP2 0,46 0,35 0,25 0,25 0,12 0,75 0,75
FC5 0,46 0,46 0,75 0,46 0,25 0,75 0,46
FC6 0,92 0,25 0,92 0,60 0,92 0,92 0,60
CP5 0,92 0,12 0,35 0,75 0,75 0,75 0,92
CP6 0,92 0,12 0,35 0,75 0,75 0,75 0,92
TP9 0,92 0,75 0,25 0,75 0,75 0,60 0,46
TP10 0,75 0,25 0,25 0,35 0,60 0,92 0,75
Tabla 56 p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 20 min en la estimulación placebo
189
ANEXO III
Resultados de la conectividad
Resultados de los análisis de coherencia:
3 grupos (comercial, control, experimental)
5 condiciones (5min, 10min, 15min, basal, finEst)
Estos valores corresponden a la banda de 16 Hz (Promediado entre la banda de 15 y
17 Hz). Más abajo están los de la banda de 4 Hz (3 a 5).
Intergrupo
Alfa = 0.01 [5 min 15 min]
Ilustración 79. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz a los 5 min y 15 min.
Estas son las comparaciones entre los 3 grupos, así que se hizo una comparación 2 a
2.
Grupo 0 vs Grupo 1
Alfa = 0.01 [Basal 5 min 15 min]
Ilustración 80. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz a los 5 min y 15 min entre grupo
comercial y grupo control
190
Grupo 0 vs Grupo 2
Alfa = 0.01 [Basal 5 min 10 min 15 min finEst]
Ilustración 81. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz para basal, 5,10, 15 y 20 min entre grupo
comercial y grupo experimental.
Grupo 1 vs Grupo 2
Alfa = 0.01 [Basal 5 min 10 min 15 min]
Ilustración 82. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz para basal,5,10 y 15 min entre grupo
experimental y grupo control
Intragrupo
Alfa = 0.01 [grupo0 grupo2]
Ilustración 83.. Coherencia intragrupo para α=0,01 en 16 Hz entre grupo comercial y
grupo experimental
191
Esto son los valores de los tres grupos y dice si hay diferencias entre las condiciones.
Se realizó un análisis de los grupos comparando las condiciones basal y las demás.
No se encontró ningún enlace estadísticamente significativo.
Análisis en 4Hz
Intergrupo
Alfa = 0.01 [Basal 5 min 10 min 15 min]
Ilustración 84. Coherencia intergrupo para α=0,01 en 4 Hz para basal, 5, 10 y 15 min
Estas son las comparaciones entre los 3 grupos, así que se hizo una comparación 2 a
2.
Grupo 0 vs Grupo 1
Alfa = 0.01 [Basal 5 min 10 min 15 min finEst]
Ilustración 85. Coherencia para α=0,01 en 4 Hz para el basal,5, 10, 15 y 20 min entre
grupo comercial y grupo control
192
Grupo 0 vs Grupo 2
Alfa = 0.01 [10 min 15 min finEst]
Ilustración 86. Coherencia para α=0,01 en 4 Hz para 10, 15 y 20 min entre grupo
comercial y grupo experimental.
Grupo 1 vs Grupo 2
Alfa = 0.01 [5 min 10 min finEst]
Ilustración 87. Coherencia para α=0,01 en 4Hz para basal, 5,10 y 20 min entre grupo experimental y grupo control
Intragrupo
Alfa = 0.01 [grupo0 grupo1]
Ilustración 88. Coherencia intragrupo para α=0,01 en4 Hz entre grupo comercial y grupo
control.
Esto son los valores de los tres grupos y dice si hay diferencias entre las
condiciones. Se realizó un análisis de los grupos comparando la condición basal y las
demás.
No se encontró ningún enlace estadísticamente significativo.
193
ANEXO IV
Resultados test cognitivos. Diagramas de barras y bigotes
Ilustración 89. Diagrama de cajas y bigotes test caras: aciertos
Ilustración 90 Diagrama de cajas y bigotes test de los 5 dígitos: lectura y conteo
194
Ilustración 91. Diagrama de cajas y bigotes test de los 5 dígitos: elección y alternancia
Ilustración 92. Diagrama de cajas y bigotes test de los 5 dígitos: inhibición y flexibilidad
Ilustración 93. Diagrama de cajas y bigotes test EMAv: Calidad atencional y aciertos.
195
ANEXO V
Calibración de HATS
Para la calibración del simulador cabeza torso se ha utilizado el calibrador
multifunción B&K Type 4226
El proceso de calibración se ha dividido en tres partes:
Extracción del simulador de pabellón auditivo de HATS. Dónde se encontraron
grandes dificultades debido al hecho de que la silicona de una de las orejas
estaba rota.
Ilustración 94. Simulador cabeza-torso con las orejas extraídas.
Configuración del calibrador para emitir tonos de 1kHz y 94 dB, para su posterior
inserción en el micrófono alojado en el hueco de la oreja.
Ilustración 95. Montaje utilizado para la verificación de calibración de HATS
196
Medida con Labshop: Configurando un analizador CPB por tercios de octava
en el software Pulse Labshop, se obtienen los resultados de la figura 22, en el
que se puede observar que el micrófono está correctamente calibrado, puesta
que da un valor muy próximo a 94 dB.
Ilustración 96. Resultados de la calibración para el oído izquierdo (arriba) y el derecho (abajo).
197
ANEXO VI
Parámetros incertidumbre
Mensurando: Es la magnitud sometida a medición, de la cual sólo se podrá dar una
estimación debido a la naturaleza imperfecta de la instrumentación de medida.
Valor verdadero: Valor compatible con la definición de una magnitud particular dada.
Se obtendría mediante una medición perfecta, luego es indeterminado por naturaleza.
Incertidumbre: Se define como el parámetro asociado al resultado de una medición,
que caracteriza la dispersión de los valores que podrían ser razonablemente
atribuidos al mensurando.
Incertidumbre tipo A: Método de evaluación de la incertidumbre mediante análisis
estadístico de series de observaciones. Está basada en procesos de repetición. Se
calcula matemáticamente como el cociente entre la desviación típica muestral
definida por los estadísticos como error típico- y la raíz del número de elementos que
se han tomado de la población estadística en cada una de las muestras.
𝑢𝐴 = √𝑠2
𝑛 [1.17]
Incertidumbre tipo B: Método de evaluación de la incertidumbre por medios distintos
al análisis estadístico de observaciones. Este tipo de incertidumbre está basado en
conocimientos a priori del sistema o que han sido modelados a partir de medidas
externas. En este tipo de incertidumbre se encuentra la incertidumbre debida a la
calibración del sistema de medida, la incertidumbre debida a las condiciones
ambientales, la debida a la resolución o la debida la deriva del sistema de medida.
Estas contribuciones a la incertidumbre pueden seguir distribuciones de distinto tipo,
como gaussianas, rectangulares o triangulares.
Incertidumbre típica combinada: La incertidumbre típica de una medición cuando
el resultado se obtiene a partir de los valores de otras magnitudes, calculándose a
198
partir de las varianzas de dichas magnitudes ponderadas en función de la variación
del resultado de medida.
Se calcula realizando la raíz cuadrada de las sumas cuadráticas de cada una de las
incertidumbres típicas calculadas con anterioridad, multiplicadas por un coeficiente
de sensibilidad1
𝑢𝑐 = √𝑢12 + 𝑢2
2 + ⋯ + 𝑢𝑖2 [1.18]
Incertidumbre expandida: Magnitud que define un intervalo en torno al resultado de
una medición, y en el que se espera encontrar un alto porcentaje de los valores que
podrían ser atribuidos al mensurando.
𝑈 = 𝑘 ∗ 𝑢𝑐 [1.19]
Factor de cobertura, k: Factor numérico utilizado como multiplicador de la
incertidumbre típica combinada, para obtener la incertidumbre expandida. Se calcula
a partir de los grados de libertad efectivos obtenidos con la fórmula 4, utilizándolos
en una tabla de distribución t-student que dará el valor final de k.2
𝑣𝑒𝑓𝑓 =𝑢𝑐
4
∑𝑢𝑖
4
𝑣𝑖
𝑁𝑖=1
[1.20]
1 A lo largo de este cálculo se ha considerado que todas las fuentes de incertidumbre tienen el mismo peso, por lo que los coeficientes de sensibilidad a la hora de calcular la incertidumbre combinada serán de valor unidad. 2 Siguiendo la metodología típica en acústica, se ha considerado que los grados de libertad efectivos son infinitos, obteniendo una valor de k=2 en la tabla de t-student.
199
ANEXO VII
Investigación del patrimonio sonoro
Nombre y apellidos
Fecha de nacimiento
Dirección
Origen del paciente
Origen del Padre
Origen de la madre
Datos actuales
1- Tipo de disfrute musical (marcar)
a. Escucha selectiva
b. Escucha variada
c. Activo
d. Didáctica
e. Por pasatiempo
2- En relación con las respuestas precedentes especificar que escucha ( en la
escucha selectiva o variada)
3- ¿Qué instrumento en el uso didáctico o pasatiempo?
4- ¿Qué género musical prefiere?
5- Enumerar autores
6- Especificar si son canciones importantes, ligadas positiva o negativamente, a la
propia historia personal.
7- ¿Le gusta cantar? ¿Qué canta?
8- Hay ruidos que le resultan desagradables? ¿Cuáles?
9- ¿Hay ruidos que le resultan agradables? ¿Cuáles?
Datos del pasado
1- ¿Cuál es su región de origen?
2- ¿Hay en ella costumbres folclóricas musicales características?
3- ¿Sus padres cantaban con usted? ¿Qué cantaban?
4- ¿Recuerda alguna canción de cuna?
5- ¿De niño estudió música? ¿cómo y qué estudio?
6- ¿Sus padres escuchaban música? ¿Qué música?
200
ANEXO VIII
Hoja de observaciones
Día 27 de febrero: estimulación 10 min
Elena Costea
Estado previo a la estimulación
Estado durante la estimulación
Estado posterior a estimulación
Excitado Tranquilo Otro
Excitado Tranquilo Otros Excitado Tranquilo Otro
Incidentes durante la estimulación
Apertura de ojos
Hablar
Movimientos
Sueño
Otros
Observaciones:
Día 29 de febrero: estimulación 10 min
Elena Costea
Estado previo a la estimulación
Estado durante la estimulación
Estado posterior a estimulación
Excitado Tranquilo Otro
Excitado Tranquilo Otros Excitado Tranquilo Otro
Incidentes durante la estimulación
Apertura de ojos
Hablar
Movimientos
Sueño
Otros
Observaciones:
201
ANEXO IV
Informe de evaluación previa a la estimulación acústica.
Nombre: XXXXX
Fecha de Nacimiento: 29 de Noviembre de 2003
Edad: 8
Colegio: IES Ramiro de Maeztu
1. Evaluación
La evaluación psicológica realizada forma parte de la Fase 2: Intervención del
Proyecto que está siendo elaborado por CSIC y APNA denominado MODIFICACIÓN
DE PATRONES ELÉCTRICOS NEURONALES MEDIANTE ESTIMULACIÓN
ACÚSTICA EN LA MEJORA DE LA ATENCIÓN: APLICACIÓN EN TRASTORNO DEL
ESPECTRO AUTISTA.
La finalidad de esta evaluación es recopilar datos para realizar la investigación
no tiene fines diagnósticos ni terapéuticos. El uso de los resultados se realizará de forma
totalmente aleatorizada y anónima teniendo solo en cuenta la variable edad para realizar
dicha aleatorización.
Al finalizar la exposición de la persona a la estimulación acústica se realizará de
nuevo una evaluación psicológica con los mismos instrumentos utilizados en la presente
evaluación. Una vez realizada dicha evaluación se procederá a realizar un informe final
que englobe la evolución de la persona a lo largo del tiempo para refutar o no las
hipótesis estudiadas en la investigación.
2. Instrumentos de evaluación
Los instrumentos seleccionados para el análisis de las funciones ejecutivas,
utilizado en la evaluación realizada los días 13, 14 y 15 de Junio de 2012, son:
202
Test de los 5 Dígitos: basado en el Efecto Stroop permite evaluar la velocidad
de procesamiento cognitivo, la capacidad para enfocar y reorientar la atención y
la capacidad de hacer frente a la interferencia.
Escala Magallanes de Atención Visual (EMAV1-2): evalúa atención sostenida
a través de una tarea de análisis y síntesis visual en base a dos índices: calidad
de la atención (CA) y atención sostenida (AS).
Escala de Inteligencia Weschler para niños (WISC-IV): en su totalidad ofrece
información sobre la capacidad intelectual general del niño (CI Total) y sobre su
funcionamiento en Compresión verbal, Razonamiento perceptivo, Memoria de
trabajo y Velocidad de procesamiento). Para nuestra investigación no
necesitamos un perfil de inteligencia completo si no que hemos hecho uso de
cuatro subpruebas de la Escala WISC-IV para la evaluación de la Memoria de
Trabajo y la Velocidad de procesamiento:
Tarea de atención sostenida en la infancia (CSAT): evalúa la capacidad de
atención sostenida del niño mediante una tarea de vigilancia.
3. Resultados
Las observaciones que recogimos a la hora de realizar las pruebas muestran
que Gabriel es un niño con una actitud hacia la tarea buena mostrando interés y
motivación. El estado de ánimo que presenta es bueno. No se producen conductas o
verbalizaciones inusuales. Tampoco muestra ni expresa problemas visuales, auditivos
o motores.
Test de los 5 dígitos: los procesos evaluados a través de dicha prueba son de
dos tipos: automáticos a través de las tareas de lectura y conteo y controlados
realizados en las tareas de elección y alternancia.
MEMORIA DE TRABAJO VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO
Dígitos Claves
Letras y números Búsqueda de símbolos
203
Sus resultados fueron:
Resultados Lectura Conteo Elección Alternancia Inhibición Flexibilidad
PD 26 33 47 47 21 21
Pc 45 50 90 95 95 98
De 5 5 8 9 9 10
Errores 0 0 0 0
Categoría Nula Nula Nula Nula
Escala Magallanes de Atención Visual (EMAV): debido a su edad la prueba a
utilizar es EMAV-1.
Los resultados obtenidos son:
Tiempo de realización 6
Número de Aciertos 106
Número de Errores 0
Número de Omisiones 0
Gabriel presenta buena capacidad atencional, con una ejecución correcta
y con rapidez en la realización de la tarea. El niño presenta una elevada atención
sostenida y elevada calidad atencional. Dado que ambas puntuaciones superan
el centil 50 se puede descartar la existencia de un déficit atencional.
Escala de Inteligencia Weschler para niños (WISC-IV): puntuaciones obtenidas:
92
93
94
95
96
97
98
99
100
CA AS
204
IC
95%
Memoria de trabajo Velocidad de procesamiento
Dígitos Letras y números Claves Búsqueda de
símbolos
PD 16 15 40 22
PE 15 11 13 15
PC 116 121
La puntuación directa obtenida por Gabriel en la prueba de dígitos es de 16 que
equivale a una edad mental de 13 años y 2 meses de edad (4 años más que su edad
cronológica), la puntuación directa obtenida en la prueba de letras y números es de 15
lo que equivale a una edad mental de 9 años y 2 meses, la puntuación directa obtenida
en la prueba de claves es de 40 lo que equivale a una edad mental de 9 años y 2 meses
de edad y la puntuación directa obtenida en la prueba de búsqueda de símbolos es de
22 lo que equivale a una edad mental de 10 años y 2 meses. Por lo general Gabriel ha
obtenido unos resultados ligeramente por encima con respecto a lo esperado según su
edad cronológica.
La relación de puntuaciones compuestas (PC) son:
Memoria de Trabajo (MT) refleja una medida de la capacidad de memoria de
trabajo del niño: relacionada con la capacidad de retener temporalmente en la memoria
determinada información, elaborarla y generar resultados.
Velocidad de procesamiento (VP): nos da una medida de la capacidad del niño
para ordenar estímulos de forma visual, explorarla y discriminar información visual
simple.
Tarea de Atención Sostenida en la infancia (CSAT):
PD (puntuaciones directas)
PE (puntuaciones escalares)
PC (puntuaciones
compuestas)
IC (intervalo de confianza)
205
Aciertos Errores Tiempo
PD 78 20 384 Percentil 80-85 40-45 55-60
Porcentaje 87% 20% Valoración Normal- Alta Normal Normal
Teniendo en cuenta los aciertos, los errores y el tiempo que ha utilizado el niño
para realizar la tarea, se puede determinar que la capacidad atencional que muestra
Gabriel en la tarea es alta y su capacidad de discriminación está dentro del tramo
normal-alta.
María Aránzazu Palomino Alberruche Psicóloga Col M-23036 APNA
206
ANEXO X
Generación de ruido blanco
Como se ha dicho anteriormente, la señal de prueba utilizada para la caracterización de
la respuesta del sistema de reproducción ha sido el ruido blanco.
Este ruido blanco dependiendo de la medida ha sido generado por:
Adobe Audition: Se ha generado un ruido blanco con las características
mostradas en la ilustración 81. Con una resolución de 32 bits y una frecuencia
de muestreo de 48kHz, aunque se ha tenido que hacer un downsample a 44.1
kHz para que pueda ser reproducido por los reproductores de audio.
Ilustración 97. Características espectrales y de intensidad del audio generado en Adobe Audition
Pulse Labshop: Para las medidas de caracterización de la incertidumbre de los
auriculares se ha generado el ruido blanco con el software de Pulse, utilizando
las características que se muestran en la ilustración 82.
207
Ilustración 98. Setup de la salida de Pulse para la generación de ruido blanco.
208
ANEXO XI
Resultados de la conectividad en fase para el estudio con niños
Intergrupo
Phase Locking Value (PLV)
Abiertos Cerrado Conteo
Pre
Post
Post sonido
Ilustración 99. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV
Phase-Lag Index (PLI).
Abiertos Cerrados Conteo
Pre
Post
Post sonido
Ilustración 100. Resultados de la conectividad con algoritmo PLI
209
Weighted Phase-Lag Index (WPLI)
Abiertos Cerrados Conteo
Pre
Post
Post sonido
Ilustración 101. Resultados de la conectividad con algoritmo WPLI
Índice ρ (RHO)
Abiertos Cerrados Conteo
Pre
Post
Post sonido
Ilustración 102. Resultados de la conectividad con el índice RHO
No hemos encontrado ningún valor en el análisis intergrupo que pase el FDR.
210
Intragrupo
PLV- A
Abiertos Cerrados Conteo Sonido
Pre-post
Ilustración 103. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV para A
PLV-B
Abiertos Cerrados Conteo Sonido
Pre-post
Ilustración 104. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV para B
PLI-A
Abiertos Cerrados Conteo Sonido Pre-pos
Ilustración 105. Resultados de la conectividad con algoritmo PLI para A
211
PLI-B
Abiertos Cerrados Conteo Sonido
Pre-post
Ilustración 106. Resultados de la conectividad con algoritmo PLI para B
WPLI-A
Abiertos Cerrados Conteo Sonido
Pre-post
Ilustración 107. Resultados de la conectividad con algoritmo WPLI para A
WPLI-B
Abiertos Cerrados Conteo Sonido
Pre-post
Ilustración 108. Resultados de la conectividad con algoritmo WPLI para B
RHO-A
Abiertos Cerrados Conteo Sonido
Pre-post
Ilustración 109. Resultados de la conectividad con algoritmo RHO para A
212
RHO-B
Abiertos Cerrados Conteo Sonido
Pre-post
Ilustración 110. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV
No hemos encontrado ningún valor en el análisis intragrupo que pase el FDR.
213
ANEXO XII
Grupo A
2 4 6 8 10 11 13 18 19 20
1 (Fp1) 19.50 12.00
24.50 16.25
28.25 12.00
12.00 12.75
12.00 12.25
12.25 12.50
15.25 13.00
12.00 19.75
15.75 13.25
21.25 12.00
2 (Fp2) 20.75 12.00
14.50 27.00
16.25 12.00
12.00 12.50
12.00 12.00
12.25 12.00
15.00 12.75
12.00 20.00
15.75 24.50
21.25 12.00
3 (F3) 12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 12.75
12.25 12.75
12.00 12.00
12.00 12.00
13.50 13.00
12.00 19.75
14.50 12.50
22.00 12.00
4 (F4) 12.00 12.00
12.00 18.00
12.00 12.75
15.00 20.75
12.00 12.25
20.25 12.00
14.75 12.75
12.25 20.00
15.75 12.00
21.25 14.75
5 (C3) 12.00 12.00
15.00 18.50
12.00 12.75
12.00 13.00
12.25 13.50
12.00 12.25
19.25 12.00
12.00 20.00
16.00 12.00
21.50 12.00
6 (C4) 12.00 12.00
12.00 18.00
13.25 12.25
12.50 13.00
14.25 12.00
12.75 12.25
19.50 12.00
12.00 19.75
15.75 12.25
22.50 14.00
7 (P3) 12.00 12.00
12.50 17.25
14.50 12.00
12.00 12.25
12.25 12.00
12.25 14.00
15.00 12.00
12.00 20.00
20.25 12.00
15.50 12.25
8 (P4) 12.00 12.00
14.00 17.25
14.75 12.00
12.50 12.75
14.25 12.00
12.75 14.25
15.25 12.50
12.00 20.00
20.00 12.25
12.00 12.50
9 (O1) 12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 14.50
12.00 12.25
12.00 12.00
12.00 12.25
14.50 12.00
13.75 20.00
20.00 12.00
12.00 12.00
10 (O2) 12.00 12.00
12.00 17.25
12.00 13.25
12.50 12.50
12.00 12.25
12.00 12.25
15.25 12.25
14.00 20.00
20.00 12.25
12.00 12.00
11 (F7) 12.25 12.00
12.00 14.25
12.00 12.25
12.25 12.75
12.00 12.50
12.00 12.00
13.75 13.00
12.00 19.75
14.25 12.50
22.00 30.00
12 (F8) 12.25 12.00
12.25 17.75
12.00 12.00
12.75 12.75
12.00 12.50
20.25 12.00
15.00 12.25
12.00 20.00
15.75 12.00
12.50 30.00
13 (T7) 12.50 12.00
12.00 19.00
12.00 12.75
12.00 12.25
12.25 14.25
12.00 12.00
19.25 13.00
14.00 19.75
13.50 12.00
22.25 12.00
14 (T8) 12.00 12.00
12.25 17.75
12.00 12.50
12.50 12.75
14.25 12.50
12.00 12.25
15.00 12.25
24.00 20.00
12.50 12.00
22.50 30.00
15 (P7) 13.75 12.00
12.00 17.25
12.00 12.75
12.00 12.25
13.25 12.25
12.00 12.00
12.00 12.25
14.00 20.00
20.00 12.00
12.25 12.00
16 (P8) 12.00 12.00
12.00 13.75
12.00 13.25
12.00 12.00
14.25 12.25
12.00 12.00
15.25 12.50
14.00 20.00
12.25 12.00
12.25 12.00
17 (Fz) 12.25 12.00
22.75 12.50
14.50 13.00
13.25 13.00
12.00 13.00
12.75 12.50
14.50 13.00
12.00 12.25
15.25 12.25
12.00 13.25
18 (Cz) 12.00 12.00
12.50 16.50
15.25 12.25
13.25 13.00
14.25 12.00
12.75 14.00
15.00 12.00
12.00 12.00
12.00 12.25
15.50 14.00
19 (Pz) 12.00 12.00
12.50 17.00
14.75 12.25
13.25 13.00
14.50 12.00
12.75 14.25
15.00 12.00
12.00 20.00
20.00 12.25
15.50 13.75
20 (FC1) 29.00 12.00
12.75 18.25
12.00 12.25
13.50 20.25
12.75 12.75
26.00 12.25
19.50 12.00
13.00 20.25
16.00 13.25
22.00 15.25
21 (FC2) 12.00 12.00
12.00 18.25
12.00 12.25
13.00 13.50
21.75 12.00
25.00 12.25
19.50 12.00
12.00 18.00
15.75 14.75
22.50 14.50
22 (CP1) 12.00 12.00
12.50 18.50
14.75 12.00
13.25 13.00
15.75 12.00
12.25 14.25
15.00 12.00
12.00 20.00
15.75 12.00
15.50 14.25
23 (CP2) 12.25 12.00
12.50 18.00
14,75 12.25
13.25 13.00
14.75 12.00
12.75 14.25
15.25 12.00
24.25 19.75
15.75 12.25
15.5 13.75
24 (FC5) 12.00 12.00
15.00 18.50
12.00 12.75
12.00 13.25
12.25 12.50
12.00 12.00
15.00 13.00
12.00 19.50
16.00 24.25
22.00 27.75
25 (FC6) 12.00 12.00
12.00 18.00
12.00 12.50
12.75 12.75
14.25 12.50
12.00 12.00
15.00 12.00
24.00 20.00
15.75 12.00
22.50 30.00
26 (CP5) 12.00 12.00
12.00 18.50
12.00 12.75
12.00 12.25
12.25 12.25
12.00 12.25
15.00 12.25
12.00 20.00
16.00 12.00
15.50 12.00
27 (CP6) 12.00 12.00
12.00 18.00
14.75 12.75
12.50 12.75
14.25 12.25
12.00 12.25
15.25 12.25
12.00 20.00
15.75 12.00
12.00 12.00
28 (TP9) 12.50 12.00
12.00 12.25
12.00 12.75
12.00 12.25
12.00 12.25
12.00 12.25
14.50 12.25
13.75 12.25
13.50 12.00
12.25 12.00
29 (TP10) 12.00 12.00
12.50 13.75
12.00 13.25
12.00 12.75
14.25 23.75
12.00 12.00
15.00 12.25
14.00 12.00
12.50 12.00
12.25 12.25
Tabla 57. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Precerrados/Postcerrados
214
2 4 6 8 10 11 13 18 19 20
1 (Fp1) 26.50 23.00
24.25 23.00
12.00 14.25
12.50 12.50
12.00 12.75
12.25 12.75
24.25 12.75
24.25 12.50
12.25 12.00
22.25 12.00
2 (Fp2) 26.75 23.00
12.75 23.00
26.75 12.00
12.50 20.75
12.00 12.75
15.25 12.25
14.75 12.75
12.25 28.00
27.25 23.75
26.00 12.00
3 (F3) 26.25 22.75
12.00 16.50
12.00 14.50
14.00 13.00
12.00 12.00
20.50 12.50
21.75 12.75
12.00 15.75
12.25 12.00
22.50 12.00
4 (F4) 23.75 24.00
12.75 22.25
17.50 14.00
21.50 20.25
12.00 12.00
14.00 12.50
21.50 12.75
22.75 23.50
18.75 12.00
23.75 14.75
5 (C3) 12.00 12.00
13.00 18.75
12.75 12.50
16.25 12.50
12.75 12.00
14.25 13.50
19.50 12.75
12.00 12.00
15.25 13.50
22.25 12.00
6 (C4) 12.00 12.00
12.75 18.00
15.25 12.75
15.25 12.25
14.75 12.00
14.75 12.75
19.25 12.50
12.00 16.50
15.50 12.00
22.75 14.50
7 (P3) 12.00 12.00
13.00 18.00
14.50 13.00
12.00 12.50
15.00 13.50
14.00 12.00
19.50 12.00
12.00 12.50
12.00 12.25
14.75 12.00
8 (P4) 12.00 12.00
12.50 18.00
14.50 12.00
13.00 12.75
14.75 13.50
12.00 12.00
19.25 12.00
12.00 12.75
20.25 12.00
12.00 15.50
9 (O1) 12.00 12.00
12.00 12.25
12.00 12.75
12.00 12.00
13.00 13.50
13.25 26.25
19.25 12.00
12.00 20.25
20.25 12.00
12.00 12.00
10 (O2) 12.25 12.00
12.50 17.25
13.00 12.00
12.00 12.50
12.50 13.75
13.00 27.00
19.25 12.00
12.00 14.75
12.00 12.00
12.00 12.00
11 (F7) 23.75 24.00
12.50 23.00
21.75 19.50
23.75 12.00
12.00 12.00
12.25 12.75
14.75 12.75
29.50 13.50
12.25 12.25
22.25 12.00
12 (F8) 27.25 24.50
12.50 23.00
12.00 21.75
12.00 12.50
23.50 12.00
14.00 12.25
23.25 12.75
12.25 12.25
12.00 12.25
22.75 23.25
13 (T7) 12.00 12.00
13.00 29.75
12.00 18.75
12.00 12.00
12.00 13.50
12.00 12.50
14.75 12.75
25.00 13.50
12.00 12.25
22.25 12.00
14 (T8) 12.00 12.00
17.75 18.00
12.00 13.50
12.00 12.00
14.75 29.25
12.00 26.00
19.25 21.25
22.75 28.25
12.00 12.00
23.50 12.00
15 (P7) 14.00 12.00
12.50 12.00
12.00 18.75
12.00 12.00
13.00 12.00
12.75 12.00
19.25 12.75
12.00 12.50
12.50 12.25
12.00 12.00
16 (P8) 12.00 12.00
12.50 12.00
12.00 14.25
12.25 12.00
14.00 13.50
13.00 12.00
19.25 12.00
12.00 12.75
12.75 12.00
12.00 12.00
17 (Fz) 12.00 12.00
16.25 16.75
12.00 13.25
12.00 12.75
12.00 13.25
20.50 15.50
15.25 13.25
13.25 13.50
12.50 12.00
22.75 12.00
18 (Cz) 25.50 12.25
13.00 17.00
16.00 13.00
13.75 13.50
12.00 12.00
14.50 12.00
19.25 12.00
12.50 12.25
12.75 12.25
15.00 15.50
19 (Pz) 12.00 12.25
12.25 18.00
15.00 12.00
12.00 12.75
15.00 13.50
13.25 12.00
19.25 12.00
12.00 20.25
12.00 12.25
14.75 12.00
20 (FC1) 27.50 12.25
12.50 18.75
12.00 14.00
14.00 19.75
24.00 12.00
24.25 12.00
19.00 12.75
12.00 12.00
12.50 14.00
22.25 12.00
21 (FC2) 12.00 12.00
12.75 18.25
12.00 12.00
14.00 20.75
24.25 12.25
25.25 12.00
19.25 12.50
12.25 15.50
12.75 16.25
22.75 12.25
22 (CP1) 12.00 25.25
12.25 18.00
16.00 12.00
13.75 12.75
15.50 13.50
14.00 12.00
19.50 12.00
12.50 20.50
20.00 12.25
15.00 12.00
23 (CP2) 12.00 12.00
12.75 17.75
15.25 13.00
15.25 13.75
15.75 13.50
14.50 12.00
19.25 12.00
12.25 19.25
19.50 12.25
15.75 15.50
24 (FC5) 12.00 12.25
12.50 26.00
12.00 19.50
14.00 12.25
12.00 12.00
14.25 12.50
19.25 12.75
12.00 13.50
12.25 24.25
22.25 12.00
25 (FC6) 12.00 12.00
12.50 23.75
12.00 23.00
12.00 12.00
14.75 12.25
14.00 28.75
19.25 12.75
12.00 17.25
26.75 12.00
22.75 14.50
26 (CP5) 12.00 12.00
13.25 18.50
14.75 19.25
12.00 12.00
12.75 12.00
13.00 12.50
19.50 12.75
12.00 12.50
12.00 12.25
12.00 12.00
27 (CP6) 12.00 12.00
12.50 18.00
12.50 12.00
14.00 12.25
14.75 29.50
14.75 12.75
19.25 12.75
12.25 13.75
15.50 12.00
21.75 12.00
28 (TP9) 12.25 12.00
14.75 12.00
12.00 19.50
12.00 12.00
12.00 12.00
13.00 12.50
19.25 12.75
12.00 12.50
12.50 12.00
22.50 12.00
29 (TP10) 12.25 12.25
14.75 12.00
12.25 13.50
12.25 12.00
14.00 13.50
12.00 12.00
19.25 12.75
12.25 12.25
14.75 12.00
12.00 12.00
Tabla 58. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Preabiertos/Postabiertos
215
2 4 6 8 10 11 13 18 19 20
1 (Fp1) 23.25 25.00
12.50 21.25
12.00 12.00
27.25 16.00
18.75 14.50
12.50 14.00
13.25 12.25
22.00 26.75
14.00 12.50
25.75 24.00
2 (Fp2) 13.00 25.00
12.25 27.50
13.00 12.00
12.00 12.50
23.50 26.25
12.50 12.25
13.00 12.25
23.75 29.25
14.00 12.75
21.50 13.25
3 (F3) 22.50 12.00
20.25 25.75
13.00 15.50
24.00 15.25
23.00 13.50
22.75 26.75
12.00 12.50
13.75 26.75
17.00 23.50
20.75 13.25
4 (F4) 28.25 23.00
12.75 23.00
12.50 22.00
28.00 20.25
25.50 21.75
26.25 15.50
14.75 12.00
24.50 15.25
23.50 24.75
21.25 14.25
5 (C3) 13.00 12.50
13.25 18.25
14.25 12.25
16.25 12.00
14.25 22.50
12.25 15.25
18.50 12.25
12.75 16.00
15.50 12.25
21.50 12.00
6 (C4) 13.00 12.00
12.75 16.00
14.75 12.25
12.00 13.25
17.00 14.75
12.50 21.25
19.25 12.00
25.75 12.00
17.25 12.75
12.25 14.00
7 (P3) 13.00 12.50
12.00 18.00
15.75 12.25
12.50 12.00
14.25 24.25
12.25 13.50
18.50 12.00
15.00 16.50
13.25 12.25
12.75 12.00
8 (P4) 15.25 13.00
12.75 16.50
15.75 12.25
12.00 12.50
14.50 14.25
13.50 13.25
19.25 12.25
15.00 17.25
17.25 12.50
13.25 15.00
9 (O1) 13.00 12.25
12.00 12.00
12.50 12.25
12.00 12.75
13.00 28.50
12.25 27.50
13.75 12.00
26.25 14.50
14.25 12.25
12.75 12.00
10 (O2) 13.00 12.25
12.00 13.50
13.75 12.25
12.25 12.50
14.50 27.00
12.00 27.50
14.00 12.00
15.75 14.50
14.00 22.50
13.25 12.00
11 (F7) 12.00 26.25
14.50 24.00
14.00 20.00
22.75 15.25
27.75 20.75
26.25 12.50
12.75 12.25
24.50 16.75
14.00 24.75
21.50 12.00
12 (F8) 29.00 12.00
12.00 27.00
18.75 12.00
20.00 13.25
25.50 26.25
12.50 28.00
22.75 12.00
12.75 14.75
14.00 12.00
21.50 21.75
13 (T7) 29.25 12.50
21.00 28.00
23.25 17.25
12.00 24.00
25.75 29.50
24.75 22.25
24.25 25.00
25.25 28.25
13.75 26.75
24.50 12.00
14 (T8) 29.25 24.25
12.00 23.75
22.25 27.75
24.75 25.25
24.25 26.50
20.75 21.25
20.50 23.50
27.75 14.75
16.75 24.50
24.75 12.00
15 (P7) 12.00 12.50
12.00 17.75
24.75 27.75
12.50 12.00
14.00 27.00
12.00 12.25
13.50 12.00
28.50 14.00
14.25 12.25
27.75 12.00
16 (P8) 15.25 13.00
23.25 13.50
12.75 26.50
12.00 12.50
14.50 24.00
12.75 27.50
14.00 12.25
25.75 13.00
12.25 12.50
13.25 12.00
17 (Fz) 16.00 12.00
12.25 12.75
13.00 12.00
23.50 13.25
24.75 13.75
14.00 21.25
14.00 12.25
14.75 15.00
13.50 14.50
28.50 12.75
18 (Cz) 13.00 12.25
12.75 16.50
15.75 12.25
12.25 15.00
14.25 14.75
15.00 13.25
15.00 12.00
15.00 16.50
13.50 12.50
12.50 14.75
19 (Pz) 16.00 12.25
12.00 17.75
15.75 12.25
12.25 13.50
14.50 12.00
14.75 13.50
15.50 12.00
15.00 16.25
13.75 12.50
15.50 14.50
20 (FC1) 28.50 12.00
12.75 19.25
12.25 22.25
12.00 15.25
22.75 13.25
26.25 26.75
19.25 12.75
25.25 14.50
14.25 14.50
21.50 14.50
21 (FC2) 16.00 12.00
12.75 18.75
12.00 12.50
14.75 15.25
21.50 12.25
25.75 16.50
19.25 14.25
12.75 14.75
15.75 14.50
19.75 12.75
22 (CP1) 15.75 25.75
13.25 18.00
15.75 12.25
12.25 13.50
14.25 12.00
15.25 13.50
18.50 12.00
15.00 16.50
15.50 12.25
15.50 14.75
23 (CP2) 16.00 23.75
12.75 16.50
15.75 15.00
12.00 14.75
16.75 14.75
14.25 16.25
19.25 12.00
25.75 16.75
17.00 12.50
12.50 14.75
24 (FC5) 13.00 12.50
14.50 25.50
29.00 14.25
12.00 12.00
25.00 20.75
28.25 29.75
12.75 15.75
25.25 28.75
14.00 25.50
23.50 26.75
25 (FC6) 13.00 12.25
12.00 27.00
12.75 12.50
20.75 13.75
25.50 27.50
24.25 27.50
25.00 12.50
25.75 14.75
14.00 12.75
21.50 21.75
26 (CP5) 13.00 12.50
21.00 18.00
12.75 12.25
13.00 12.00
14.00 24.25
12.00 13.50
18.50 12.00
28.50 16.00
14.50 12.25
21.50 12.00
27 (CP6) 15.25 25.50
12.00 18.75
13.25 12.25
12.00 12.50
14.50 28.50
12.50 13.25
19.25 12.25
15.00 15.00
15.75 12.50
12.25 13.00
28 (TP9) 13.00 26.25
29.00 26.75
15.50 13.25
12.00 13.50
21.50 27.00
12.00 24.25
23.50 12.00
28.50 24.25
14.25 12.00
26.25 12.00
29 (TP10) 15.25 24.25
19.25 23.75
19.50 12.50
12.00 12.50
14.75 25.50
12.00 25.50
14.00 12.00
26.00 12.75
14.25 12.50
12.00 12.00
Tabla 59. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Preconteo/Postconteo
216
2 4 6 8 10 11 13 18 19 20
1 (Fp1) 19.50 12.00
24.50 12.00
28.25 12.75
12.00 12.50
12.00 12.00
12.25 12.50
15.25 12.00
12.00 15.25
15.75 12.25
21.25 15.25
2 (Fp2) 20.75 12.00
14.50 23.25
16.25 15.00
12.00 12.75
12.00 12.75
12.25 12.00
15.00 12.00
12.00 12.00
15.75 13.50
21.25 12.00
3 (F3) 12.00 12.00
12.00 18.25
12.00 12.00
12.25 13.25
12.00 12.00
12.00 12.00
13.50 12.00
12.00 17.75
14.50 13.75
22.00 15.00
4 (F4) 12.00 12.00
12.00 18.50
12.00 13.75
15.00 20.25
12.00 12.75
20.25 12.00
14.75 12.25
12.25 15.50
15.75 23.00
21.25 15.25
5 (C3) 12.00 12.00
15.00 18.25
12.00 12.25
12.00 13.00
12.25 12.00
12.00 12.25
19.25 12.00
12.00 17.50
16.00 12.00
21.50 12.00
6 (C4) 12.00 12.00
12.00 17.25
13.25 12.00
12.50 13.00
14.25 25.75
12.75 12.25
19.50 12.00
12.00 16.00
15.75 12.25
22.50 14.75
7 (P3) 12.00 12.00
12.50 17.50
14.50 12.50
12.00 13.00
12.25 12.00
12.25 14.00
15.00 12.00
12.00 20.00
20.25 12.00
15.50 12.25
8 (P4) 12.00 12.00
14.00 17.50
14.75 12.00
12.50 13.00
14.25 12.00
12.75 14.25
15.25 12.00
12.00 20.00
20.00 12.00
12.00 14.75
9 (O1) 12.00 12.00
12.00 12.25
12.00 12.50
12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 12.25
14.50 12.50
13.75 20.00
20.00 12.00
12.00 12.00
10 (O2) 12.00 12.00
12.00 18.50
12.00 13.50
12.50 12.00
12.00 12.00
12.00 12.25
15.25 12.50
14.00 20.00
20.00 12.00
12.00 12.25
11 (F7) 12.25 12.00
12.00 26.25
12.00 12.75
12.25 12.50
12.00 12.50
12.00 12.00
13.75 12.00
12.00 12.00
14.25 24.25
22.00 12.00
12 (F8) 12.25 12.00
12.25 22.00
12.00 12.25
12.75 13.75
12.00 25.00
20.25 12.00
15.00 13.50
12.00 12.75
15.75 13.50
12.50 12.00
13 (T7) 12.50 12.00
12.00 18.50
12.00 13.25
12.00 12.25
12.25 27.75
12.00 12.00
19.25 12.00
14.00 12.00
13.50 12.00
22.25 12.00
14 (T8) 12.00 12.00
12.25 18.50
12.00 12.00
12.50 12.00
14.25 28.00
12.00 12.25
15.00 12.00
24.00 12.00
12.50 12.25
22.50 12.00
15 (P7) 13.75 12.00
12.00 12.25
12.00 12.50
12.00 12.25
13.25 12.00
12.00 12.00
12.00 12.00
14.00 20.00
20.00 12.00
12.25 12.00
16 (P8) 12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 12.00
14.25 12.75
12.00 12.00
15.25 12.00
14.00 12.00
12.25 12.25
12.25 12.00
17 (Fz) 12.25 12.00
22.75 18.25
14.50 13.25
13.25 13.25
12.00 12.00
12.75 12.50
14.50 12.00
12.00 12.00
15.25 13.00
12.00 14.00
18 (Cz) 12.00 12.00
12.50 16.25
15.25 12.25
13.25 13.25
14.25 13.25
12.75 14.00
15.00 12.00
12.00 15.75
12.00 12.75
15.50 14.75
19 (Pz) 12.00 12.00
12.50 17.50
14.75 12.00
13.25 13.00
14.50 12.00
12.75 14.25
15.00 12.25
12.00 19.75
20.00 12.00
15.50 14.75
20 (FC1) 29.00 12.00
12.75 17.00
12.00 12.25
13.50 13.50
12.75 12.00
26.00 12.25
19.50 12.00
13.00 17.50
16.00 14.25
22.00 12.00
21 (FC2) 12.00 12.00
12.00 18.50
12.00 12.25
13.00 13.50
21.75 12.00
25.00 12.25
19.50 12.00
12.00 17.50
15.75 12.50
22.50 14.25
22 (CP1) 12.00 12.00
12.50 18.00
14.75 12.00
13.25 13.00
15.75 12.00
12.25 14.25
15.00 12.00
12.00 17.25
15.75 12.75
15.50 14.50
23 (CP2) 12.25 12.00
12.50 17.25
14,75 12.00
13.25 13.00
14.75 12.00
12.75 14.25
15.25 12.25
24.25 17.25
15.75 12.00
15.50 14.75
24 (FC5) 12.00 12.00
15.00 18.25
12.00 12.50
12.00 13.00
12.25 25.25
12.00 12.00
15.00 12.00
12.00 12.00
16.00 24.25
22.00 12.00
25 (FC6) 12.00 12.00
12.00 22.00
12.00 12.25
12.75 13.75
14.25 28.25
12.00 12.00
15.00 12.25
24.00 17.25
15.75 23.00
22.50 14.75
26 (CP5) 12.00 12.25
12.00 18.50
12.00 12.50
12.00 13.00
12.25 24.25
12.00 12.25
15.00 12.00
12.00 12.00
16.00 12.75
15.50 12.00
27 (CP6) 12.00 12.00
12.00 17.25
14.75 12.00
12.50 12.00
14.25 29.50
12.00 12.25
15.25 12.00
12.00 12.00
15.75 12.25
12.00 14.75
28 (TP9) 12.50 12.00
12.00 12.00
12.00 13.25
12.00 12.25
12.00 12.00
12.00 12.25
14.50 12.75
13.75 12.00
13.50 12.00
12.25 12.00
29 (TP10) 12.00 12.00
12.50 18.50
12.00 12.00
12.00 12.00
14.25 24.00
12.00 12.00
15.00 12.00
14.00 12.00
12.50 12.25
12.25 12.00
Tabla 60. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Precerrados/Postsonido
217
Grupo B
1 3 5 7 9 12 14 15 16 17
1 (Fp1) 14.50 16.25
20.25 27.25
12.75 19.00
12.00 12.75
12.00 12.00
24.00 15.25
13.00 12.00
12.00 12.00
12.00 15.75
13.00 12.25
2 (Fp2) 13.75 16.50
21.75 27.25
12.75 12.00
12.00 12.75
12.25 12.00
24.00 15.25
12.75 12.00
12.00 12.00
12.00 21.75
13.00 12.00
3 (F3) 14.50 21.50
22.50 17.25
16.75 14.25
12.00 13.00
12.00 12.00
25.00 19.50
13.00 12.00
12.00 12.00
12.00 24.25
21.75 12.00
4 (F4) 13.75 22.00
22.50 28.75
15.25 22.75
12.00 12.00
12.25 12.00
24.00 19.25
12.75 12.75
12.00 12.00
12.00 23.50
23.25 12.00
5 (C3) 14.25 20.75
23.25 19.75
20.00 12.00
12.00 16.00
12.00 12.00
12.00 19.50
13.00 12.50
12.00 12.00
12.25 14.00
12.00 12.00
6 (C4) 14.50 14.25
12.00 19.75
16.50 12.00
12.00 14.25
18.00 12.00
12.00 19.75
12.00 12.25
12.00 12.00
12.25 24.25
12.00 12.00
7 (P3) 13.75 14.00
14.00 19.75
16.25 12.00
12.00 12.00
17.75 12.00
12.00 19.50
12.00 12.25
19.50 12.00
12.25 14.50
12.00 12.00
8 (P4) 14.75 12.00
14.00 19.75
16.25 12.25
12.00 15.25
18.00 12.00
12.00 19.75
12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 12.25
14.00 12.00
9 (O1) 12.00 12.00
13.75 17.50
18.25 12.00
12.00 12.00
13.00 12.00
12.00 15.25
12.25 12.00
12.00 12.00
12.25 12.50
13.00 12.00
10 (O2) 12.75 12.00
14.00 17.50
16.25 12.00
12.00 14.50
13.00 12.25
12.00 19.75
12.25 12.00
12.00 12.00
12.00 12.25
15.00 12.00
11 (F7) 12.00 22.50
22.50 27.25
12.25 12.00
12.00 12.50
12.00 12.00
24.50 19.75
13.25 12.00
12.00 12.00
12.00 23.00
13.00 12.00
12 (F8) 13.75 22.50
23.50 26.25
12.75 12.50
25.25 12.75
12.50 12.00
24.00 19.75
12.50 12.25
12.00 12.00
12.00 23.50
13.00 12.00
13 (T7) 12.00 14.00
15.25 17.50
15.25 12.00
23.50 12.00
18.00 12.00
12.00 19.75
12.00 12.00
12.00 12.00
12.50 15.50
13.00 12.00
14 (T8) 12.25 12.00
17.00 26.25
15.25 12.75
12.00 12.25
12.00 12.25
12.00 19.75
13.25 12.25
12.25 12.00
12.00 23.00
13.75 19.75
15 (P7) 12.00 14.00
14.00 17.50
16.75 12.00
12.00 12.75
12.25 12.00
12.00 19.75
13.00 12.25
12.50 12.00
12.50 13.75
12.75 12.00
16 (P8) 12.00 12.00
14.50 17.50
16.25 12.00
12.00 14.25
12.00 12.00
12.00 15.00
12.00 12.00
12.25 12.00
12.00 13.00
14.00 12.50
17 (Fz) 13.75 22.25
21.75 16.50
16.00 13.75
12.25 12.00
12.50 12.25
12.00 14.75
13.00 12.00
12.00 12.00
12.00 23.25
13.50 12.25
18 (Cz) 14.50 14.50
14.00 16.25
16.00 13.75
12.00 15.50
18.00 12.00
12.00 15.25
28.50 12.00
12.00 12.00
12.00 14.50
14.00 12.00
19 (Pz) 13.75 14.25
14.00 19.75
16.25 12.00
12.00 15.50
17.75 12.00
12.00 15.25
12.00 12.25
12.00 12.00
12.00 14.50
14.00 12.00
20 (FC1) 28.00 21.50
22.50 19.75
16.75 12.00
12.00 23.00
18.75 12.00
24.25 19.75
13.00 12.50
12.00 12.00
12.00 24.00
22.50 12.00
21 (FC2) 25.00 21.50
22.25 19.75
16.25 22.75
12.00 14.00
18.25 12.00
24.00 19.50
12.00 12.50
12.00 12.00
12.00 24.25
23.75 12.00
22 (CP1) 14.50 14.25
14.00 19.75
16.50 12.00
12.00 16.25
17.75 12.00
12.00 19.50
12.00 12.25
12.00 12.00
12.00 15.00
13.00 12.00
23 (CP2) 14.50 14.25
14.25 19.75
16.50 12.00
12.00 15.50
18.00 12.00
12.00 19.75
12.00 12.25
12.00 12.00
12.00 12.50
14.00 12.00
24 (FC5) 12.00 21.00
23.25 18.25
12.75 12.00
25.75 12.00
12.25 12.00
24.50 19.50
13.00 12.00
12.00 12.00
12.00 23.25
13.00 12.00
25 (FC6) 13.00 22.00
23.00 27.50
19.75 13.00
12.00 12.75
12.00 12.00
24.00 19.75
12.00 12.75
12.25 12.00
12.00 24.25
12.50 28.75
26 (CP5) 12.00 14.00
14.00 19.75
16.75 12.00
12.00 12.00
17.75 12.00
12.00 19.50
13.00 12.25
12.00 12.00
12.50 13.75
12.00 12.00
27 (CP6) 14.50 14.00
13.75 19.75
16.50 21.75
12.00 14.25
18.00 12.00
12.00 19.50
13.25 12.25
12.00 12.00
12.00 15.00
14.00 12.00
28 (TP9) 12.00 14.00
14.00 17.50
15.00 12.00
12.00 12.25
12.00 12.50
12.00 19.75
13.00 12.25
12.25 12.00
12.50 15.50
13.25 12.00
29 (TP10) 12.00 12.00
14.50 16.25
16.25 12.00
12.00 12.25
12.25 12.25
28.00 19.75
12.00 12.00
12.25 12.00
12.00 15.00
13.75 12.00
Tabla 61. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Precerrados/Postcerrados
218
1 3 5 7 9 12 14 15 16 17
1 (Fp1) 12.25 22.75
21.00 20.00
21.00 24.75
26.00 12.00
23.00 12.00
24.75 15.00
14.50 25.75
12.00 12.00
12.75 22.25
24.25 12.25
2 (Fp2) 12.00 23.00
21.50 20.00
28.00 20.00
25.25 12.00
18.50 12.00
12.00 14.50
14.50 24.50
12.50 23.00
13.00 21.25
24.50 23.00
3 (F3) 14.25 22.50
22.50 20.00
26.00 23.00
12.00 12.00
23.00 12.00
24.50 19.50
14.75 12.00
12.00 13.00
23.00 23.25
22.50 23.25
4 (F4) 14.25 22.50
22.00 19.75
24.00 22.75
25.50 12.00
25.75 12.00
23.50 13.75
22.75 24.25
12.50 12.00
21.75 24.50
23.50 21.75
5 (C3) 12.00 22.25
21.25 19.75
19.50 12.00
12.00 12.75
22.75 12.00
12.00 19.50
14.25 12.00
12.00 12.00
12.75 14.50
12.00 12.25
6 (C4) 13.50 22.25
21.75 20.00
19.75 12.00
12.00 13.25
17.00 12.00
12.00 19.50
12.00 12.25
12.00 12.00
12.25 23.25
12.00 12.00
7 (P3) 14.75 15.25
13.00 20.00
19.50 12.00
12.00 14.75
18.50 12.00
12.00 19.50
12.00 12.00
16.25 12.00
12.00 14.00
13.50 12.00
8 (P4) 14.50 15.25
14.50 20.00
20.50 12.25
12.00 13.25
17.00 12.00
12.00 19.50
14.50 12.50
12.00 12.00
12.25 14.50
13.50 12.00
9 (O1) 12.00 12.00
13.00 19.75
17.50 12.00
12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 14.50
12.00 12.00
12.25 12.00
12.50 14.50
13.50 12.25
10 (O2) 12.75 12.25
12.75 19.75
15.50 14.75
12.00 12.25
12.50 12.00
12.00 14.50
12.00 12.50
12.00 12.00
12.75 13.75
13.50 12.00
11 (F7) 24.25 22.50
22.50 19.75
28.00 12.00
12.00 12.00
25.75 24.75
24.50 19.00
14.25 12.00
12.25 12.00
23.00 23.25
21.50 12.50
12 (F8) 22.00 22.50
21.75 19.75
27.00 13.50
25.25 12.00
25.00 12.00
24.75 14.25
23.75 12.00
12.50 12.00
26.25 23.50
21.25 12.50
13 (T7) 23.50 22.50
21.00 19.75
22.25 12.00
28.25 12.00
23.50 24.75
12.00 14.50
14.25 12.00
12.00 12.00
25.00 23.00
24.00 12.50
14 (T8) 12.25 23.00
21.75 20.00
18.25 12.25
12.00 12.25
23.00 12.75
22.75 19.50
12.00 12.00
12.00 12.00
12.50 23.00
13.75 20.75
15 (P7) 12.00 13.25
12.75 20.00
17.50 14.25
12.00 13.75
12.00 12.00
12.00 14.50
12.00 12.00
12.25 12.00
12.50 14.00
13.50 12.50
16 (P8) 12.00 12.25
15.00 20.00
17.50 14.75
25.00 13.25
12.50 12.75
12.00 19.50
14.50 12.00
12.00 12.25
13.00 15.50
13.50 12.00
17 (Fz) 14.25 14.00
21.25 14.75
27.50 13.75
12.00 12.00
25.50 12.00
23.50 14.50
13.75 12.00
12.00 12.00
12.50 22.50
21.50 12.00
18 (Cz) 25.75 15.25
22.25 20.00
16.25 13.75
12.75 12.00
25.50 12.00
12.00 14.00
25.75 12.00
12.00 12.00
12.50 12.50
15.75 12.00
19 (Pz) 13.75 15.25
14.50 20.00
17.50 12.00
12.25 16.00
17.00 12.00
12.00 15.00
12.00 12.50
12.00 12.00
12.50 13.75
13.50 12.50
20 (FC1) 28.50 22.50
23.00 20.25
19.50 12.00
12.00 22.00
25.75 12.00
24.25 19.50
13.00 12.00
12.25 26.50
12.50 23.25
22.50 12.25
21 (FC2) 28.75 22.00
23.50 20.00
19.75 12.00
12.75 18.00
23.00 12.00
23.50 19.50
12.00 12.00
12.00 12.00
12.25 24.50
24.50 12.00
22 (CP1) 14.75 15.25
14.50 20.00
19.50 12.00
12.00 16.00
18.50 12.00
12.00 19.50
14.50 12.50
12.00 12.00
12.00 14.50
12.00 12.00
23 (CP2) 14.75 15.25
14.50 20.00
17.25 12.25
12.00 16.00
17.00 23.50
12.00 19.50
14.25 12.50
12.00 12.00
12.25 15.00
12.00 12.00
24 (FC5) 12.00 22.50
22.50 20.00
21.75 12.00
12.00 12.00
23.50 24.50
24.25 19.50
14.25 12.00
12.25 12.75
27.00 23.25
22.50 12.50
25 (FC6) 12.25 22.50
21.75 20.00
21.00 13.50
25.50 13.25
24.50 12.00
23.50 19.50
20.50 12.00
12.00 12.00
12.25 23.00
21.25 12.00
26 (CP5) 13.00 14.00
12.75 20.00
19.50 12.00
12.00 14.75
18.50 12.00
12.00 19.50
14.25 12.00
12.00 12.00
12.00 14.00
19.25 12.50
27 (CP6) 13.50 13.75
21.75 20.00
20.25 22.75
12.00 13.25
17.25 12.00
12.00 19.50
12.00 12.00
12.00 12.00
12.25 21.00
12.00 12.00
28 (TP9) 12.00 23.75
12.00 17.00
17.50 12.00
12.00 12.00
12.25 12.00
22.75 14.50
12.00 12.00
12.25 12.00
12.50 22.00
13.50 12.50
29 (TP10) 12.00 14.00
12.25 19.50
16.50 14.75
12.00 13.00
20.50 25.75
24.75 14.25
12.00 12.00
12.00 12.00
12.50 22.75
13.50 12.50
Tabla 62. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Preabiertos/Postabiertos
219
1 3 5 7 9 12 14 15 16 17
1 (Fp1) 15.00 25.00
23.25 25.50
20.00 26.75
23.25 25.75
22.50 12.00
26.50 16.25
12.00 21.50
29.50 17.75
21.25 23.00
25.00 12.00
2 (Fp2) 13.75 27.50
23.50 25.50
26.25 12.25
23.25 28.00
26.00 12.00
23.50 14.50
12.00 21.50
19.75 21.75
12.00 23.25
25.00 12.25
3 (F3) 15.00 23.00
22.50 21.75
22.75 25.50
26.75 24.50
24.25 25.50
27.50 13.00
12.50 12.50
30.00 29.75
23.75 23.25
29.00 22.50
4 (F4) 13.75 23.75
23.25 25.50
24.25 14.50
23.50 20.00
24.25 14.50
24.25 14.25
12.00 21.50
29.50 21.50
18.00 24.25
23.75 12.75
5 (C3) 13.50 23.25
24.00 20.50
22.00 14.00
12.25 16.00
16.00 12.00
12.00 19.50
12.00 12.75
13.25 19.25
26.75 23.00
20.00 12.00
6 (C4) 12.25 22.75
24.00 20.50
12.00 13.75
12.00 14.00
17.00 13.75
12.00 19.25
12.50 13.25
13.00 12.50
13.50 23.25
14.50 12.75
7 (P3) 12.00 12.00
13.75 18.25
14.25 14.00
12.00 13.75
19.00 12.75
12.00 16.00
12.00 12.50
17.50 17.50
16.50 23.25
19.25 12.00
8 (P4) 13.50 16.75
13.50 12.25
12.50 13.75
12.00 15.00
17.00 12.50
12.00 16.25
13.50 14.75
15.50 21.25
14.00 23.25
14.00 12.00
9 (O1) 12.00 12.00
12.00 18.25
14.75 14.00
12.00 13.75
12.50 12.00
12.00 16.00
13.00 24.50
17.50 16.25
13.00 23.00
14.00 13.00
10 (O2) 12.25 16.75
13.50 27.50
19.25 14.00
12.00 12.25
12.50 12.00
23.00 16.25
12.00 14.75
12.00 12.50
13.25 23.25
14.00 12.00
11 (F7) 25.00 23.75
23.50 24.75
28.75 13.75
25.50 27.50
20.00 15.00
23.25 14.50
12.50 12.50
30.00 29.25
23.75 23.00
24.50 12.00
12 (F8) 24.25 22.50
23.50 13.00
23.75 13.75
29.25 28.00
21.00 24.25
24.50 14.25
13.00 21.50
30.00 21.50
24.25 23.00
23.25 17.25
13 (T7) 12.25 26.00
25.75 20.50
26.25 24.50
12.00 27.00
26.25 29.00
25.00 28.25
12.00 27.50
22.00 27.25
26.50 23.00
25.00 13.25
14 (T8) 12.00 25.75
29.00 25.50
23.75 13.75
12.00 24.75
28.50 28.25
26.75 24.75
12.50 21.75
12.25 29.50
24.25 23.00
26.00 27.25
15 (P7) 26.75 23.25
15.25 18.25
13.25 26.00
12.00 13.75
12.50 15.50
23.25 16.00
12.00 23.25
18.25 29.50
20.50 23.25
25.00 12.25
16 (P8) 12.25 12.00
13.50 25.50
20.75 13.75
26.00 12.25
14.25 12.00
22.00 15.25
12.50 19.75
12.00 24.00
23.50 23.25
14.00 12.00
17 (Fz) 15.00 12.00
23.25 13.25
14.25 13.75
18.25 25.75
22.75 14.50
25.00 14.50
12.00 12.00
12.00 17.75
12.25 23.25
13.75 13.25
18 (Cz) 26.50 23.25
13.75 18.25
22.00 13.75
13.75 27.00
26.75 12.75
23.00 16.00
25.75 14.75
16.25 16.75
12.25 23.25
14.50 12.00
19 (Pz) 14.50 16.75
13.50 16.50
12.50 13.75
12.50 16.25
15.75 12.00
12.25 16.00
12.00 14.75
16.00 21.25
16.00 23.25
14.50 12.25
20 (FC1) 12.00 25.00
23.25 17.00
22.25 24.00
12.00 13.00
17.25 26.25
22.50 13.00
12.50 13.00
12.25 13.50
12.00 23.25
21.25 12.00
21 (FC2) 24.25 23.25
23.25 20.50
20.50 18.50
24.75 24.50
16.25 13.25
22.75 14.25
12.50 21.50
12.00 12.50
18.00 23.25
26.50 12.75
22 (CP1) 14.50 13.75
13.50 17.00
22.00 14.00
12.25 16.25
16.00 12.00
12.00 16.00
12.00 12.75
17.50 12.25
16.50 23.25
14.50 12.00
23 (CP2) 13.75 15.00
13.75 16.50
12.50 13.75
12.00 16.25
16.50 12.50
23.00 16.25
12.00 14.50
17.50 21.25
14.00 23.25
14.50 17.50
24 (FC5) 14.25 22.50
23.25 23.50
13.25 26.50
24.25 26.00
28.50 25.75
24.00 19.50
12.00 20.00
29.50 29.50
26.75 23.00
21.25 22.00
25 (FC6) 12.00 23.75
23.25 25.50
12.00 13.75
25.50 14.00
23.75 27.00
24.50 15.00
17.25 21.75
30.00 21.50
27.00 23.25
14.75 12.75
26 (CP5) 12.25 23.75
13.75 18.25
13.25 22.50
12.00 12.75
18.75 12.00
23.25 15.25
12.00 21.25
13.25 21.50
13.25 23.25
19.25 12.25
27 (CP6) 12.25 15.00
13.50 18.25
12.00 22.00
12.00 15.00
17.50 14.00
12.00 15.00
12.00 13.25
15.25 17.50
14.25 23.25
14.00 13.75
28 (TP9) 23.25 23.25
26.50 27.75
13.25 15.25
12.00 24.25
22.75 23.25
24.75 21.00
12.00 25.25
20.50 21.25
24.25 23.00
23.75 12.25
29 (TP10)
26.25 12.00
27.25 29.75
19.00 13.75
12.00 25.25
24.50 27.50
25.00 15.50
12.00 12.50
24.00 17.75
23.50 23.25
19.00 12.75
Tabla 63. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Preconteo/Postconteo
220
1 3 5 7 9 12 14 15 16 17
1 (Fp1) 14.50 20.75
20.25 19.75
12.75 12.00
12.00 12.00
12.00 12.00
24.00 15.00
13.00 12.00
12.00 12.00
12.00 22.00
13.00 21.25
2 (Fp2) 13.75 12.00
21.75 20.00
12.75 12.00
12.00 12.00
12.25 12.00
24.00 14.75
12.75 12.00
12.00 12.00
12.00 22.00
13.00 12.00
3 (F3) 14.50 21.25
22.50 15.75
16.75 12.00
12.00 22.25
12.00 12.00
25.00 19.50
13.00 12.00
12.00 12.00
12.00 22.00
21.75 12.00
4 (F4) 13.75 22.00
22.50 19.75
15.25 23.25
12.00 12.00
12.25 12.00
24.00 21.25
12.75 12.75
12.00 12.00
12.00 23.25
23.25 12.00
5 (C3) 14.25 20.50
23.25 19.75
20.00 12.00
12.00 13.25
12.00 12.00
12.00 19.25
13.00 12.50
12.00 12.25
12.25 15.25
12.00 12.00
6 (C4) 14.50 15.00
12.00 20.00
16.50 12.00
12.00 14.75
18.00 12.00
12.00 19.50
12.00 12.25
12.00 12.25
12.25 19.25
12.00 12.00
7 (P3) 13.75 12.00
14.00 19.75
16.25 12.25
12.00 12.75
17.75 12.00
12.00 19.25
12.00 12.25
19.50 12.00
12.25 15.25
12.00 12.00
8 (P4) 14.75 12.00
14.00 16.50
16.25 12.25
12.00 14.75
18.00 12.00
12.00 19.50
12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 15.25
14.00 12.00
9 (O1) 12.00 12.00
13.75 16.25
18.25 12.25
12.00 12.00
13.00 12.25
12.00 18.00
12.25 12.00
12.00 12.00
12.25 15.25
13.00 12.00
10 (O2) 12.75 12.00
14.00 16.50
16.25 12.00
12.00 14.00
13.00 12.25
12.00 15.25
12.25 12.00
12.00 12.00
12.00 14.25
15.00 12.00
11 (F7) 12.00 22.25
22.50 19.00
12.25 12.75
12.00 12.25
12.00 12.00
24.50 19.50
13.25 12.00
12.00 12.00
12.00 23.75
13.00 12.00
12 (F8) 13.75 21.75
23.50 19.75
12.75 13.25
25.25 12.25
12.50 12.00
24.00 19.50
12.50 12.25
12.00 12.00
12.00 23.25
13.00 12.00
13 (T7) 12.00 22.00
15.25 16.50
15.25 13.25
23.50 12.00
18.00 12.00
12.00 19.50
12.00 12.00
12.00 12.25
12.50 14.75
13.00 12.00
14 (T8) 12.25 21.75
17.00 19.75
15.25 12.25
12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 19.50
13.25 12.25
12.25 12.25
12.00 14.50
13.75 12.00
15 (P7) 12.00 12.00
14.00 16.50
16.75 13.25
12.00 13.00
12.25 12.00
12.00 19.25
13.00 12.25
12.50 12.00
12.50 15.25
12.75 12.00
16 (P8) 12.00 12.00
14.50 16.50
16.25 12.25
12.00 14.00
12.00 12.00
12.00 12.25
12.00 12.00
12.25 12.00
12.00 14.25
14.00 12.00
17 (Fz) 13.75 14.50
21.75 15.50
16.00 14.75
12.25 12.00
12.50 13.50
12.00 14.25
13.00 12.00
12.00 12.25
12.00 22.25
13.50 12.00
18 (Cz) 14.50 15.25
14.00 16.25
16.00 14.75
12.00 12.25
18.00 12.00
12.00 15.25
28.50 12.00
12.00 21.75
12.00 15.25
14.00 12.00
19 (Pz) 13.75 12.00
14.00 16.50
16.25 12.25
12.00 14.50
17.75 12.00
12.00 15.25
12.00 12.25
12.00 12.25
12.00 15.25
14.00 12.00
20 (FC1) 28.00 21.75
22.50 20.25
16.75 12.00
12.00 23.00
18.75 12.00
24.25 19.50
13.00 12.50
12.00 12.25
12.00 23.75
22.50 12.00
21 (FC2) 25.00 22.50
22.25 20.00
16.25 12.00
12.00 20.75
18.25 12.00
24.00 19.25
12.00 12.50
12.00 21.75
12.00 24.25
23.75 12.00
22 (CP1) 14.50 15.25
14.00 19.75
16.50 12.25
12.00 12.50
17.75 12.00
12.00 19.25
12.00 12.25
12.00 12.00
12.00 15.25
13.00 12.00
23 (CP2) 14.50 14.75
14.25 20.00
16.50 12.25
12.00 14.75
18.00 12.00
12.00 19.50
12.00 12.25
12.00 12.25
12.00 15.25
14.00 12.00
24 (FC5) 12.00 22.25
23.25 20.25
12.75 13.25
25.75 12.00
12.25 12.00
24.50 19.50
13.00 12.00
12.00 24.00
12.00 23.75
13.00 12.00
25 (FC6) 13.00 21.75
23.00 20.00
19.75 12.25
12.00 12.00
12.00 12.00
24.00 19.50
12.00 12.75
12.25 23.00
12.00 24.25
12.50 12.00
26 (CP5) 12.00 22.00
14.00 19.75
16.75 13.25
12.00 12.75
17.75 12.00
12.00 19.25
13.00 12.25
12.00 12.25
12.50 15.25
12.00 12.00
27 (CP6) 14.50 12.00
13.75 20.00
16.50 22.25
12.00 14.75
18.00 12.00
12.00 19.50
13.25 12.25
12.00 12.75
12.00 14.25
14.00 12.00
28 (TP9) 12.00 22.75
14.00 16.50
15.00 12.50
12.00 12.00
12.00 12.00
12.00 15.00
13.00 12.25
12.25 12.25
12.50 14.75
13.25 12.00
29 (TP10)
12.00 12.00
14.50 16.50
16.25 12.25
12.00 12.00
12.25 12.00
28.00 27.00
12.00 12.00
12.25 12.25
12.00 14.50
13.75 12.00
Tabla 64. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Precerrados/Postsonido
221
222
LISTA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1.Mecanismo del lugar de Jefress. CC son las coincidencias del mecanismo
neuronal de los dos oídos ........................................................................................... 36
Ilustración 2. Estimulación placebo ............................................................................. 44
Ilustración 3.Densidad espectral de potencia de la estimulación activa I (30 segundos de
señal) .......................................................................................................................... 45
Ilustración 4. Electrocardiograma y su relación con las etapas del latido .................... 47
Ilustración 5. Evolución del ritmo cardiaco durante todo el registro. ............................ 48
Ilustración 6. Protocolo de registro de datos ............................................................... 55
Ilustración 7. Electrodos y zonas correspondientes .................................................... 56
Ilustración 8. Proceso de colocación del gorro para electroencefalografía al sujeto orden
de llegada nº 6 ............................................................................................................ 57
Ilustración 9. Detalle de las impedancias de los electrodos ........................................ 57
Ilustración 10. False discovery Rate ........................................................................... 59
Ilustración 11. Espectograma señal B. Obtenido con Adobe Audacity ........................ 64
Ilustración 12. Espectograma señal A ......................................................................... 65
Ilustración 13. Multianalizador Pulse FrontEnd 3560C ................................................ 66
Ilustración 14. Simulador cabeza-torso de B&K .......................................................... 67
Ilustración 15. Calibrador B&K Type 4226 .................................................................. 67
Ilustración 16. Reproductor ELCO PD-285-E2GB ....................................................... 68
Ilustración 17. Front Panel de la aplicación en LabVIEW desarrollada ........................ 70
Ilustración 18.diagrama de conexionado de Vis del software desarrollado. ................. 71
Ilustración 19. Diagrama de bloques del montaje para la calibración .......................... 72
Ilustración 20. Ejemplo de potencia espectral. Sujeto 3, estado preconteo. ................ 79
Ilustración 21. Esquema de montaje para las medidas con el reproductor de audio ... 84
Ilustración 22. Esquema de montaje para las medidas del sistema auricular + HATS 84
Ilustración 23. Sistema de gomas elásticas para la fijación de los cascos en HATS ... 85
Ilustración 24. Marcas de graduación utilizadas en las medidas de posición .............. 86
Ilustración 25. Diagrama de montaje para las medidas de verificación ...................... 87
Ilustración 26. diagrama de bloques del test psicoacústico ......................................... 89
Ilustración 27. Bloque A de la encuesta. ..................................................................... 90
Ilustración 28. Bloque B y C de preguntas de la encuesta en el test. .......................... 91
Ilustración 29. Diseños de los test de verificación de presentación de información I ... 93
Ilustración 30. Diseños de los test de verificación de presentación de información ..... 93
Ilustración 31. Escala gráfica utilizada en el test. ........................................................ 94
Ilustración 32. Diseño del test psicoacústico definitivo ................................................ 96
223
Ilustración 33. Espectograma señal A. Obtenido con Adobe Audacity ........................ 97
Ilustración 34. Espectograma señal B. Obtenido con Adobe Audacity ........................ 97
Ilustración 35. Asociación en pruebas de las pistas procesadas ............................... 101
Ilustración 36. Audiometría media de la muestra en el grupo A ................................ 104
Ilustración 37. Evolución del ritmo cardiaco .............................................................. 107
Ilustración 38. Diagrama de caja bigotes de la edad en los diferentes grupos .......... 108
Ilustración 39. Audiometría media de la muestra (estudio efectos electrofisiológicos)
................................................................................................................................. 109
Ilustración 40. Pre abiertos, post abiertos ................................................................. 112
Ilustración 41. Pre-cerrados ...................................................................................... 112
Ilustración 42. Pre-conteo, post-conteo ..................................................................... 112
Ilustración 43. Pre-cerrados, post sonido .................................................................. 113
Ilustración 44. Pre-post abiertos ............................................................................... 113
Ilustración 45. Pre post cerrados .............................................................................. 113
Ilustración 46. Pre post conteo ................................................................................. 114
Ilustración 47. Pre cerrados post sonido ................................................................... 114
Ilustración 48. Pre post abiertos ................................................................................ 114
Ilustración 49. Pre post cerrados .............................................................................. 115
Ilustración 50. pre post conteo .................................................................................. 115
Ilustración 51. Pre-cerrados post-sonido ................................................................... 115
Ilustración 52. P-Valores Intergrupo Post-Cerrados para α = 0,05 ............................ 116
Ilustración 53. P-Valores Intergrupo PostAbiertos α=0,05 ........................................ 117
Ilustración 54. P-Valores Intergrupo Postconteo α=0,05 ........................................... 117
Ilustración 55. P-Valores Intergrupo Postsonido α=0,05 ........................................... 118
Ilustración 56. Valores intergrupo estado ojos cerrados ............................................ 121
Ilustración 57. Valores intergrupo estado ojos abiertos ............................................. 122
Ilustración 58.P-Valores intragrupo A estado conteo ................................................ 123
Ilustración 59.P-Valores intragrupo B estado ojos cerrados ...................................... 126
Ilustración 60.P-Valores intragrupo B estado ojos abiertos ....................................... 127
Ilustración 61.P-Valores intragrupo B estado conteo ................................................ 128
Ilustración 62. P-Valores intragrupo A estado ojos cerrados / postsonido ................. 124
Ilustración 63.P-Valores intragrupo B estado ojos cerrados / postsonido .................. 130
Ilustración 64. Test 5 dígitos - Intergrupo – Lectura ................................................. 132
Ilustración 65. Test 5 dígitos - Intragrupo B – Lectura ............................................... 133
Ilustración 66. Escala Magallanes de Atención Visual – Intergrupo ........................... 133
Ilustración 67. Escala Magallanes de Atención Visual - Intragrupo A ........................ 134
Ilustración 68. Escala Magallanes de Atención Visual - Intragrupo B ........................ 134
224
Valores Intergrupolustración 69. Escala de Inteligencia Weschler - Intergrupo – Claves
................................................................................................................................. 135
Ilustración 70. Escala de Inteligencia Weschler - Intergrupo –Puntuaciones Compuestas
................................................................................................................................. 135
Ilustración 71. Escala de Inteligencia Weschler - Intragrupo A - Claves .................... 136
Ilustración 72. Medidas realizadas con todos los reproductores de audio. ................ 137
Ilustración 73 .Incertidumbre típica tipo A asociada al reproductor............................ 138
Ilustración 74. Incertidumbre expandida asociada al reproductor. ............................. 138
Ilustración 75. Incertidumbre típica asociada a la posición del auricular Sony. Canal
Izquierdo. .................................................................................................................. 140
Ilustración 76.Incertidumbre típica asociada a la posición del auricular Sony. Canal
Derecho. ................................................................................................................... 140
Ilustración 77. Incertidumbre calibrador .................................................................... 141
Ilustración 78. Incertidumbre expandida.................................................................... 142
Ilustración 79. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz a los 5 min y 15 min. ................... 189
Ilustración 80. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz a los 5 min y 15 min entre grupo
comercial y grupo control .......................................................................................... 189
Ilustración 81. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz para basal, 5,10, 15 y 20 min entre
grupo comercial y grupo experimental. ..................................................................... 190
Ilustración 82. Coherencia para α=0,01 en 16 Hz para basal,5,10 y 15 min entre grupo
experimental y grupo control ..................................................................................... 190
Ilustración 83.. Coherencia intragrupo para α=0,01 en 16 Hz entre grupo comercial y
grupo experimental ................................................................................................... 190
Ilustración 84. Coherencia intergrupo para α=0,01 en 4 Hz para basal, 5, 10 y 15 min
................................................................................................................................. 191
Ilustración 85. Coherencia para α=0,01 en 4 Hz para el basal,5, 10, 15 y 20 min entre
grupo comercial y grupo control ................................................................................ 191
Ilustración 86. Coherencia para α=0,01 en 4 Hz para 10, 15 y 20 min entre grupo
comercial y grupo experimental. ............................................................................... 192
Ilustración 87. Coherencia para α=0,01 en 4Hz para basal, 5,10 y 20 min entre grupo
experimental y grupo control ..................................................................................... 192
Ilustración 88. Coherencia intragrupo para α=0,01 en4 Hz entre grupo comercial y grupo
control. ...................................................................................................................... 192
Ilustración 89. Diagrama de cajas y bigotes test caras: aciertos ............................... 193
Ilustración 90 Diagrama de cajas y bigotes test de los 5 dígitos: lectura y conteo ..... 193
Ilustración 91. Diagrama de cajas y bigotes test de los 5 dígitos: elección y alternancia
................................................................................................................................. 194
225
Ilustración 92. Diagrama de cajas y bigotes test de los 5 dígitos: inhibición y flexibilidad
................................................................................................................................. 194
Ilustración 93. Diagrama de cajas y bigotes test Emav: Calidad atencional y aciertos.
................................................................................................................................. 194
Ilustración 94. Simulador cabeza-torso con las orejas extraidas. .............................. 195
Ilustración 95. Montaje utilizado para la verificación de calibración de HATS ........... 195
Ilustración 96. Resultados de la calibración para el oído izquierdo (arriba) y el derecho
(abajo). ..................................................................................................................... 196
Ilustración 97. Características espectrales y de intensidad del audio generado en Adobe
Audition..................................................................................................................... 206
Ilustración 98. Setup de la salida de Pulse para la generación de ruido blanco. ....... 207
Ilustración 99. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV .............................. 208
Ilustración 100. Resultados de la conectividad con algoritmo PLI ............................. 208
Ilustración 101. Resultados de la conectividad con algoritmo WPLI .......................... 209
Ilustración 102. Resultados de la conectividad con el índice RHO ............................ 209
Ilustración 103. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV para A ................ 210
Ilustración 104. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV para B ................ 210
Ilustración 105. Resultados de la conectividad con algoritmo PLI para A .................. 210
Ilustración 106. Resultados de la conectividad con algoritmo PLI para B .................. 211
Ilustración 107. Resultados de la conectividad con algoritmo WPLI para A .............. 211
Ilustración 108. Resultados de la conectividad con algoritmo WPLI para B .............. 211
Ilustración 109. Resultados de la conectividad con algoritmo RHO para A ............... 211
Ilustración 110. Resultados de la conectividad con algoritmo PLV ............................ 212
226
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.Características de las estimulaciones empleadas .......................................... 43
Tabla 2. Niveles de presión sonora ............................................................................. 46
Tabla 3.Diseño de los grupo de estudio ...................................................................... 54
Tabla 4. Estimulaciones utilizadas en la prueba. ......................................................... 63
Tabla 5. Niveles de presión sonora de las señales ..................................................... 65
Tabla 6. Resultados de la calibración de los PCs donde se desarrollará el test .......... 73
Tabla 7. Escala de Inteligencia Weschler .................................................................... 75
Tabla 8. Tarea de atención sostenida de la infancia ................................................... 75
Tabla 9. . Bandas de frecuencia utilizadas .................................................................. 81
Tabla 10. Número de posiciones y medidas realizadas .............................................. 86
Tabla 11. Medidas de los parámetros psicoacústicos de las señales utilizadas en el
estudio ........................................................................................................................ 96
Tabla 12. Parámetros psicoacústicos de las señales con sonoridad modificada
correspondientes a la señal B ..................................................................................... 98
Tabla 13. Parámetros psicoacústicos de las señales con sonoridad modificada
correspondientes a la señal A. .................................................................................... 98
Tabla 14. Parámetros psicoacústicos de las señales con brillantez modificada
correspondientes a la señal B. .................................................................................... 99
Tabla 15. Parámetros psicoacústicos de las señales con brillantez modificada
correspondientes a la señal A. .................................................................................... 99
Tabla 16. Parámetros psicoacústicos con fuerza de fluctuación modificada
correspondientes a la señal B ................................................................................... 100
Tabla 17. Parámetros psicoacústicos con fuerza de fluctuación modificada
correspondientes a la señal A ................................................................................... 100
Tabla 18. Pruebas de normalidad de la variable edad para los subgrupos del grupo A
................................................................................................................................. 103
Tabla 19. Definición de la muestra por edad y sexo del grupo A ............................... 103
Tabla 20. Estadísticos descriptivos de las diferentes frecuencias para cada oído ..... 105
Tabla 21. Normalidad de diferentes medidas sobre el ritmo cardíaco del sujeto en su
estado basal ............................................................................................................. 106
Tabla 22. Media y desviación típica de las variables de medida del ritmo cardíaco por
sujeto en su estado basal ......................................................................................... 106
Tabla 23. Normalidad de diferentes medidas sobre el ritmo cardíaco del sujeto al final
de la estimulación ..................................................................................................... 106
227
Tabla 24. Media y desviación típica de las variables de medida del ritmo cardíaco por
sujeto al final de la estimulación (ANOVA). ............................................................... 106
Tabla 25. Prueba de normalidad grupo B.................................................................. 107
Tabla 26. Definición de la muestra por edad y sexo (efectos cognitivos). ................. 108
Tabla 27. Estadísticos descriptivos de las diferentes frecuencias para cada oído ..... 110
Tabla 28. Resultados p valor de los test cognitivos ................................................... 111
Tabla 29. Valores significativos Intragrupo A PreCerrados-PostSonido .................... 118
Tabla 30. P-Valores significativos Intragrupo B Pre-PostAbiertos ............................. 119
Tabla 31. P-Valores significativos Intragrupo B Pre-PostConteo ............................... 119
Tabla 32. P-Valores significativos Intragrupo B PreCerrados-PostSonido ................. 119
Tabla 33. P-Valores de lateralización Intergrupo ....................................................... 120
Tabla 34- P-Valores de lateralización Intragrupo A ................................................... 120
Tabla 35. P-Valores de lateralización Intragrupo B ................................................... 120
Tabla 36. P-Valores significativos intergrupo estado ojos cerrados........................... 121
Tabla 37. P-Valores significativos estado ojos abiertos ............................................. 122
Tabla 38. P-Valores significativos intragrupo A estado conteo .................................. 124
Tabla 39. P-Valores significativos intragrupo A estado ojos cerrados / postSonido .. 125
Tabla 40. P-Valores significativos intragrupo B estado ojos cerrados ....................... 126
Tabla 41. P-Valores significativos intragrupo B estado ojos abiertos ........................ 127
Tabla 42. P-Valores significativos intragrupo B estado conteo .................................. 129
Tabla 43. P-Valores significativos intragrupo B estado ojos cerrados / postSonido ... 131
Tabla 44. Condiciones ambientales de medida y su aportación a la incertidumbre ... 139
Tabla 45. . p valores de la potencia espectral (“entrainment”) para los primeros 5 min en
la estimulación comercial .......................................................................................... 177
Tabla 46. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 10 min en la
estimulación comercial .............................................................................................. 178
Tabla 47. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 15 min en la
estimulación comercial .............................................................................................. 179
Tabla 48. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 20 min en la
estimulación comercial. ............................................................................................. 180
Tabla 49. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 5 min en la estimulación
experimental II .......................................................................................................... 181
Tabla 50. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 10 min en el grupo
experimental II .......................................................................................................... 182
Tabla 51. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 15 min en el grupo
experimental II .......................................................................................................... 183
228
Tabla 52. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 20 min en el grupo
experimental II .......................................................................................................... 184
Tabla 53. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 5 min en la estimulación
placebo ..................................................................................................................... 185
Tabla 54. p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 10 min en la
estimulación placebo ................................................................................................ 186
Tabla 55 .p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 15 min en la
estimulación placebo ................................................................................................ 187
Tabla 56 p valores de la potencia espectral (“entrainment”) a los 20 min en la
estimulación placebo ................................................................................................ 188
Tabla 57. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Precerrados/Postcerrados 213
Tabla 58. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Preabiertos/Postabiertos ... 214
Tabla 59. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Preconteo/Postconteo ....... 215
Tabla 60. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Precerrados/Postsonido ... 216
Tabla 61. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Precerrados/Postcerrados
................................................................................................................................. 217
Tabla 62. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Preabiertos/Postabiertos .. 218
Tabla 63. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Preconteo/Postconteo ...... 219
Tabla 64. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Precerrados/Postsonido .... 220
Tabla57. Picos de potencia enbeta GrupoA Estado
Precerrados/Postcerrados...........................................................................................
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Tabla 58. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Preabiertos/Postabiertos…
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Tabla 59. Picos de potencia en beta - Grupo A - Estado Preconteo/Postconteo…....
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Tabla 61. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Precerrados/Postcerrados
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Tabla 62. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Preabiertos/Postabiertos
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Tabla 63. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Preconteo/Postconteo .. Error!
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Tabla 64. Picos de potencia en beta - Grupo B - Estado Precerrados/Postsonido Error!
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