Frecuencias Naturales de los Circuitos Corticotalámicos Humanos

La sintonización de frecuencia de un sistema se puede determinar directamente al perturbarlo y al observar la tasa de las oscilaciones resultantes, la llamada frecuencia natural. Este enfoque se utiliza, por ejemplo, en física, en geología, y también cuando se afinan instrumentos musicales. En el presente estudio, empleamos estimulación magnética transcraneal (EMT) para perturbar directamente un conjunto de módulos corticotalámicos seleccionados (áreas de Brodmann 19, 7 y 6) y un electroencefalograma de alta densidad para medir su frecuencia natural. La EMT evocó de manera constante oscilaciones dominantes en la banda alfa (8-12 Hz) en la corteza occipital, oscilaciones en la banda beta (13-20 Hz) en la corteza parietal y oscilaciones rápidas en la banda beta/gamma (21-50 Hz) en la corteza frontal. Cada área cortical tendía a preservar su propia frecuencia natural también cuando se involucraba indirectamente a través de la EMT mediante conexiones cerebrales y cuando se estimulaba a diferentes intensidades, indicando que las oscilaciones observadas reflejan mecanismos fisiológicos locales. Estos hallazgos fueron reproducibles entre individuos y representan la primera caracterización directa de las propiedades electrofisiológicas gruesas de tres áreas asociativas de la corteza cerebral humana. Lo más importante es que indican que, en sujetos sanos, cada módulo corticotalámico está sintonizado normalmente para oscilar a una tasa característica. La frecuencia natural se puede medir directamente en virtualmente cualquier área de la corteza cerebral y puede representar una forma directa y flexible de sondar el estado de los circuitos talámico-corticales humanos al lado de la cama del paciente.