Human brain imaging with high density electroencephalography: Techniques and applications
L'elettroencefalografia (EEG) è una tecnica per misurare in modo non invasivo l'attività neuronale nel cervello umano utilizzando elettrodi posizionati sullo scalpo del partecipante. Con l'avanzamento delle tecnologie digitali, l'analisi EEG si è evoluta nel tempo dall'analisi qualitativa delle modulazioni di ampiezza e frequenza ad un'analisi completa delle complesse caratteristiche spaziotemporali dei segnali registrati. L’EEG è ora considerato un potente strumento per misurare i processi neuronali nello stesso intervallo di tempo in cui si verificano (cioè nell’intervallo inferiore al secondo). Tuttavia, si sostiene comunemente che l'EEG soffra di una bassa risoluzione spaziale, e che ciò renda difficile localizzare i generatori dell'attività EEG in modo accurato e affidabile. Oggi, la disponibilità di sistemi EEG ad alta densità (hdEEG), combinati con metodi per incorporare informazioni sull'anatomia della testa e sofisticati algoritmi di localizzazione della sorgente, ha trasformato l'EEG in un importante strumento di neuroimaging.
Nonostante la crescente diffusione di questi sistemi hdEEG, la comunità neuroscientifica non è completamente consapevole di questi sviluppi recenti, essendo ancora prevalente l’idea che le sorgenti neuronali non possano essere stimate in modo affidabile a partire dai segnali EEG. Per affrontare questa tematica, Marco Marino (Principal Investigator STARS@UNIPD al DPG) e Dante Mantini (Professore Ordinario a KU Leuven) hanno redatto una review,pubblicata di recente suThe Journal of Physiology, che, coprendo sia aspetti metodologici che applicativi, riguarda proprio l’utilizzo di questi sistemi hdEEG come tecnica di neuroimaging.
Difatti, l’hdEEG offre a ricercatori e medici una gamma ricca e variegata di applicazioni, e può essere utilizzato non solo per studiare i correlati neurali negli esperimenti di neuroscienze in ambito motorio e cognitivo, ma anche per la diagnosi clinica, in particolare nel rilevamento dell'epilessia e nella caratterizzazione delle alterazioni neurali in un'ampia gamma di disturbi neurologici e psichiatrici. In particolare, l'integrazione dei sistemi hdEEG con altre registrazioni fisiologiche, come dati cinematici e/o elettromiografici, potrebbe essere particolarmente utile per comprendere meglio i meccanismi neuromuscolari associati al decondizionamento nell'invecchiamento e nei disturbi neuromotori, mappando pattern di connettività neurocinematica e neuromuscolare direttamente nel cervello.
La review è liberamente accessibile al seguente link: https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1113/JP286639
Marino, Marco, and Dante Mantini. "Human brain imaging with high‐density electroencephalography: Techniques and applications." The Journal of Physiology (2024).
