Revista de Farmacología Clínica y Experimental

Abstracto

Análisis espectral y espectral de orden superior de series temporales de temblores

Malenka Mader *, Juliane Klatt, Florian Amtage, Bernhard Hellwig, Wolfgang Mader, Linda Sommerlade, Björn Schelter

Objetivos: El objetivo de este estudio fue investigar las propiedades lineales y no lineales de las series temporales de temblor. Con este fin, aplicamos un análisis espectral y transespectral lineal (de segundo orden) y no lineal (de orden superior) a 58 registros electroencefalográficos (EEG) y electromiográficos (EMG) de temblor de siete pacientes con temblor esencial y cinco con temblor parkinsoniano. Métodos: Se realizó un análisis espectral de segundo y tercer orden en dos tipos de datos. En primer lugar, se simularon los datos a partir de un modelo que imitaba las propiedades no lineales de las series temporales de temblor. Las limitaciones del análisis espectral lineal de segundo orden se ilustran en esas simulaciones. Esas limitaciones se pueden superar mediante un análisis espectral no lineal de tercer orden. En segundo lugar, se analizaron los registros de temblor de la mano temblorosa y del área motora contralateral del cerebro de los pacientes con temblor mediante un análisis espectral de segundo y tercer orden. Resultados: El análisis espectral lineal sugirió la no linealidad de la dinámica y las interacciones de los procesos medidos por EEG y EMG. Aplicando un análisis biespectral se investigaron esas no linealidades. Descubrimos que una medida de no linealidad basada en bispectros fue significativa para la mayoría de los registros de EMG, así como para la interacción de EEG y EMG. Conclusiones: El análisis espectral lineal es una herramienta poderosa para evaluar las propiedades espectrales de las series temporales. Sin embargo, las técnicas lineales no revelan acoplamientos no lineales. En la aplicación del análisis espectral no lineal a las series temporales de temblores, demostramos que la dinámica del músculo de la mano, así como la interacción del músculo de la mano y el cerebro, están regidas por no linealidades.