La electroencefalografía (EEG) es una herramienta que ofrece un enfoque económico y no invasivo para el estudio del procesamiento cortical, especialmente en comparación con los métodos de evaluación cortical como la resonancia magnética funcional (fMRI), la emisión de positrones tomografía (PET) e imágenes por tensor de difusión (DTI)¹. EEG también proporciona una alta resolución temporal, que no es posible alcanzar cuandose utilizan medidas como fMRI, PET o DTI 2. La alta resolución temporal es fundamental cuando se examina la función temporal central para obtener una precisión de milisegundos de los mecanismos neurofisiológicos relacionados con el procesamiento de entradas o eventos específicos.  En el sistema visual central, los potenciales evocados visuales corticales (CVEP) son un enfoque popular en el estudio de los procesos neuronales con bloqueo de tiempo en la corteza cerebral.  Las respuestas CVEP se registran y promedian en una serie de ensayos de eventos, lo que resulta en componentes de pico (por ejemplo, P1, N1, P2) que surgen a intervalos de milisegundos específicos. El momento y la amplitud de estas respuestas neuronales pico pueden proporcionar información sobre la velocidad de procesamiento cortical y la maduración, así como los déficits en la función cortical^3,4,5.

Los CVEP son específicos del tipo de entrada visual que se presenta al espectador. Utilizando ciertos estímulos en un paradigma CVEP, es posible observar la función de redes visuales distintas como la corriente ventral, implicadas en el procesamiento de la forma y el color, o la entrada parvocelular y magnocelular^{6,7, 8}, y la corriente dorsal, que procesa en gran medida el movimiento o la entrada magnocelular^9,10. Los CVEP generados por estas redes han sido útiles no sólo para comprender mejor los mecanismos neurofisiológicos típicos subyacentes al comportamiento, sino también en el tratamiento específico de comportamientos atípicos en poblaciones clínicas. Por ejemplo, se han notificado componentes del CVEP retardado en redes dorsales y ventrales en niños con dislexia, lo que sugiere que la función visual en ambas redes debe ser objetivo al diseñar un plan de intervención¹¹.  Por lo tanto, los CVEP registrados a través de EEG ofrecen una poderosa herramienta clínica a través de la cual evaluar los procesos visuales típicos y atípicos.

En un estudio reciente, se utilizó EEG de alta densidad para medir los CVEP aparentes de inicio de movimiento en niños en desarrollo típico, con el objetivo de examinar las respuestas variables del CVEP y los generadores corticales visuales relacionados en todo el desarrollo. Los participantes vieron pasivamente estímulos de movimiento aparente^12,13,14,15, que consistían tanto en el cambio de forma como en el movimiento, diseñados para estimular simultáneamente los flujos dorsales y ventrales. Se encontró que aproximadamente la mitad de los niños respondieron con una forma de onda CVEP, o morfología, que consiste en tres picos (P1-N1-P2, patrón A).  Esta morfología es una respuesta clásica del CVEP observada a lo largo de la literatura. Por el contrario, la otra mitad de los niños presentaba un patrón morfológico compuesto por cinco picos (P1-N1a-P2a-N1b-P2b, patrón B). Hasta nuestro conocimiento, la robusta ocurrencia y comparación de estos patrones morfológicos no se han discutido previamente en la literatura del CVEP en poblaciones infantiles o adultas, aunque la morfología variable se ha observado tanto en movimiento aparente como en CVEPs de inicio de movimiento^14,16. Además, estas diferencias morfológicas no habrían sido evidentes en la investigación utilizando otros métodos de evaluación funcional cortical, como la fMRI o el PET, debido a la baja resolución temporal de estas medidas.

Para determinar los generadores corticales de cada pico en los patrones A y B del CVEP, se realizaron análisis de localización de fuentes, que es un enfoque estadístico utilizado para estimar las regiones corticales más probables involucradas en la respuesta^12,13 del CVEP . Para cada pico, independientemente del patrón morfológico, se identificaron cortices visuales primarios y de orden superior como fuentes de la señal CVEP.  Por lo tanto, parece que la principal diferencia subyacente a la morfología CVEP provocada por el movimiento aparente es que aquellos con patrón B activan regiones corticales visuales veces adicionales durante el procesamiento. Debido a que estos tipos de patrones no se han identificado previamente en la literatura, el propósito del procesamiento visual adicional en aquellos con el patrón B del CVEP sigue sin estar claro.  Por lo tanto, el siguiente objetivo en esta línea de investigación es comprender mejor la causa de la morfología diferencial del CVEP y si tales patrones pueden relacionarse con el comportamiento visual tanto en poblaciones típicas como clínicas.

El primer paso para entender por qué algunos individuos podrían demostrar una morfología CVEP frente a otra es determinar si estas respuestas son intrínsecas o extrínsicas en la naturaleza.  En otras palabras, si un individuo demuestra un patrón en respuesta a un estímulo visual, ¿responderá con un patrón similar a todos los estímulos?  ¿O esta respuesta depende del estímulo, específica de la red visual o de las redes activadas?

Para responder a esta pregunta, se diseñaron dos paradigmas visuales pasivos, destinados a activar por separado redes visuales específicas. El estímulo presentado en el estudio inicial fue diseñado para estimular las corrientes dorsales y ventrales simultáneamente; por lo tanto, se desconocía si una o ambas redes estaban involucradas en la generación de morfología de forma de onda específica. En el enfoque metodológico actual, el paradigma diseñado para estimular la corriente ventral se compone de objetos altamente identificables en formas básicas de cuadrados y círculos, provocando CVEPs de inicio de objetos. El paradigma diseñado para estimular la corriente dorsal consiste en movimiento visual a través de un campo radial de puntos de movimiento de puntos centrales coherentes a una velocidad fija hacia un punto de fijación, provocando CVEPs de inicio de movimiento.

Una segunda pregunta que surgió como resultado del estudio inicial fue si la morfología diferencial de la EEP podría deberse a la anticipación de los participantes de los próximos estímulos^13. Por ejemplo, la investigación ha demostrado que la actividad oscilatoria cortical de arriba hacia abajo que ocurre antes de un estímulo objetivo puede predecir posteriormente EL CVEP y las respuestas conductuales en algún grado^17,18,19. El paradigma de movimiento aparente en el primer estudio empleó fotogramas no aleatorios de una estrella radial y círculo con intervalos de interestímulo consistentes (ISI) de 600 ms. Este diseño puede haber alentado la expectativa y predicción del próximo estímulo, con actividad oscilatoria resultante que afecta a la morfología CVEP posterior^12,13,19.

Para abordar este problema, los paradigmas de objeto visual y movimiento en el protocolo actual están diseñados con ISI consistentes del mismo valor temporal e ISI aleatorizados con diferentes valores temporales (es decir, fluctuación).  Con este enfoque, puede ser posible determinar cómo la variación temporal puede afectar a la morfología de la EVE dentro de redes visuales distintas. En conjunto, el objetivo del protocolo descrito es determinar si el objeto visual y los estímulos de movimiento serían sensibles a las variaciones en la morfología del CVEP y si la variación temporal de la presentación de estímulos afectaría a las características de la respuesta CVEP, incluyendo latencia máxima, amplitud y morfología. A los efectos del documento actual, el objetivo es determinar la viabilidad del enfoque metodológico. Se presume que tanto los objetos visuales como el movimiento pueden provocar morfología variable (es decir, se observarán los patrones A y B en todos los sujetos en respuesta a ambos estímulos) y que la variación temporal afectaría a los componentes cvEP de inicio de objeto y de inicio de movimiento.