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EEG Resting-State Brain Topological Reorganization as a Function of AgeReorganización topológica del cerebro en estado de reposo en función de la edad

Resumen

La conectividad en estado de reposo se ha estudiado cada vez más para investigar los efectos del envejecimiento en el cerebro. Se ha demostrado una menor organización en la comunicación entre áreas cerebrales mediante la combinación de diferentes tecnologías de imagen (fMRI, EEG y MEG) y la teoría de grafos. En este trabajo, proponemos una metodología para obtener nuevos conocimientos sobre la conectividad en estado de reposo y sus variaciones con la edad, mediante la combinación de técnicas avanzadas de estimación de la conectividad efectiva, el enfoque teórico de los grafos y la clasificación mediante el método SVM. Analizamos señales de EEG de alta densidad registradas en reposo de 71 sujetos sanos (edad: 20-63 años). La conectividad ponderada y dirigida se calculó mediante la Coherencia Parcial Dirigida basada en un enfoque de filtro de Kalman Lineal General. Para mantener la información recogida por el estimador, se extrajeron índices de grafos ponderados y dirigidos de las redes resultantes. Se encontró una relación entre las propiedades de la red cerebral y la edad del sujeto, indicando una tendencia de la red a organizarse aleatoriamente que aumenta con la edad. Este resultado también se confirma dividiendo a toda la población en dos subgrupos según la edad (adultos jóvenes y de mediana edad): existen diferencias significativas en cuanto a las medidas de organización de la red. La clasificación de los sujetos mediante dichos índices arroja una precisión superior al 80%.

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