Caracterización de los cambios electroencefalográficos asociados a la carga de memoria en las etapas de codificación, mantenimiento y recuperación en memoria de trabajo

Abstract

Resumen Existen distintos modelos teóricos de memoria de trabajo que, dentro de sus generalidades, dan cuenta de los mecanismos que permiten mantener, manipular y recuperar información por periodos breves para realizar distintas actividades cotidianas en las que el procesamiento de información es clave. El estudio del correlato neurofisiológico de las distintas etapas de procesamiento de información en memoria de trabajo en el cerebro normal, puede ayudarnos a comprender la relevancia funcional de la actividad eléctrica cerebral relacionada con memoria de trabajo, así como sus posibles cambios respecto a los procesos involucrados en cada etapa y la variabilidad en la carga de memoria. Estudiamos a 45 participantes (23 mujeres, 22 hombres) de entre 20 y 30 años utilizando una tarea tipo Sternberg con tres niveles de carga de memoria representados por cadenas de tres, cinco y seis letras. De manera simultánea registramos la actividad eléctrica cerebral . Posteriormente analizamos la potencia absoluta y la conectividad funcional entre distintas regiones cerebrales de interés mediante la estimación de la sincronización de fase de las bandas de frecuencia theta, alfa-1 y alfa-2. En los resultados conductuales observamos una disminución en la precisión con aumento del tiempo de reacción ante el incremento en la carga de memoria. En la potencia absoluta observamos principalmente mayor potencia de theta fronto-central en el nivel de carga de memoria de cinco letras respecto a tres, así como mayor potencia en los periodos de mantenimiento y recuperación en comparación con el de codificación. Asimismo, observamos mayor sincronización de fase fronto-parietal durante el período de recuperación de información respecto a los de codificación y mantenimiento. La potencia de alfa-1 fue menor con relación al incremento de carga de memoria durante el periodo de mantenimiento y recuperación, tanto en regiones fronto-centrales como parieto-occipitales. Por otro lado, la potencia de alfa-2 fue mayor ante una mayor carga de memoria, pero solamente durante el periodo de mantenimiento en región fronto-central. En los periodos de codificación (región parieto-occipital) y recuperación (región fronto-central) hubo menor potencia de alfa-2 ante el aumento de carga de memoria. Respecto a la conectividad funcional 4 cerebral, observamos menor sincronización de fase fronto-parietal en el período de recuperación respecto a codificación y mantenimiento en alfa-1 y alfa-2. Los hallazgos sugieren que la actividad theta se relaciona con procesos de distribución atencional, mantenimiento e integración de información en memoria que dependen de regiones frontales y parietales. La actividad alfa podría estar relacionada con inhibición de regiones corticales cuya función no está implicada activamente en la resolución de una tarea, así como con inhibición de información irrelevante o distractora. Los resultados de sincronización de fase fronto-parietal sugieren que las oscilaciones theta podrían tener una relación con la manipulación e integración de representaciones en memoria, particularmente durante el periodo de recuperación de información. La sincronización de fase de las oscilaciones alfa podría estar implicada en la coordinación de la transmisión de información entre distintas regiones corticales, lo cual podría favorecer directa o indirectamente el procesamiento de información.