Una onda gamma o ritmo gamma es un patrón de oscilación neural en humanos con una frecuencia entre 25 y 140 Hz , siendo el punto de 40 Hz de particular interés. [1] Los ritmos gamma se correlacionan con la actividad de la red cerebral a gran escala y los fenómenos cognitivos como la memoria de trabajo , la atención y el agrupamiento perceptivo , y se pueden aumentar en amplitud mediante la meditación [2] o la neuroestimulación . [1] [3] Se ha observado una actividad gamma alterada en muchosestado de ánimo y cognitivos trastornos como la enfermedad de Alzheimer , [4] la epilepsia , [5] y la esquizofrenia . [6]
Las ondas gamma se pueden detectar mediante electroencefalografía o magnetoencefalografía . Uno de los primeros informes de actividad de ondas gamma se registró en la corteza visual de monos despiertos. [7] Posteriormente, una importante actividad de investigación se ha concentrado en la actividad gamma en la corteza visual. [8] [9] [10] [11]
La actividad gamma también se ha detectado y estudiado en las regiones corticales premotoras , parietales , temporales y frontales [12]. Las ondas gamma constituyen una clase común de actividad oscilatoria en las neuronas que pertenecen al bucle cortico-ganglio basal-tálamo-cortical . [13] Por lo general, esta actividad se entiende para reflejar feedforward conexiones entre distintas regiones del cerebro, en contraste con alfa onda de retroalimentación a través de las mismas regiones. [14] También se ha demostrado que las oscilaciones gamma se correlacionan con la activación de neuronas individuales, en su mayoría neuronas inhibidoras, durante todos los estados del ciclo de vigilia-sueño.[15] La actividad de las ondas gamma es más prominente durante la vigilia alerta y atenta. [13] Sin embargo, se desconocen los mecanismos y sustratos por los cuales la actividad gamma puede ayudar a generar diferentes estados de conciencia.
Algunos investigadores cuestionan la validez o el significado de la actividad de las ondas gamma detectadas por el EEG del cuero cabelludo , porque la banda de frecuencia de las ondas gamma se superpone con la banda de frecuencia electromiográfica . Por tanto, las grabaciones de señales gamma podrían estar contaminadas por la actividad muscular. [16] Los estudios que utilizan técnicas de parálisis muscular local han confirmado que los registros de EEG contienen señal EMG, [17] [18] y estas señales se pueden rastrear a la dinámica motora local como la frecuencia sacádica [19] u otras acciones motoras que involucran la cabeza. Avances en el procesamiento y la separación de señales, como la aplicación de análisis de componentes independientesu otras técnicas basadas en el filtrado espacial , se han propuesto para reducir la presencia de artefactos EMG. [dieciséis]
Las ondas gamma pueden participar en la formación de una percepción unificada y coherente, también conocida como el problema de la combinación en el problema de la unión , debido a su aparente sincronización de las tasas de activación neuronal en distintas regiones del cerebro. [20] [21] [22] Las ondas gamma de 40 Hz fueron sugeridas por primera vez para participar en la conciencia visual en 1988, [23] .eg, dos neuronas oscilan sincrónicamente (aunque no están conectadas directamente) cuando un solo objeto externo estimula su respectivos campos receptivos. Experimentos posteriores de muchos otros demostraron este fenómeno en una amplia gama de cognición visual. En particular, Francis Crick y Christof Koch en 1990[24] argumentó que existe una relación significativa entre el problema de la unión y el problema de la conciencia visual y, como resultado, que las oscilaciones sincrónicas de 40 Hz pueden estar causalmente implicadas en la conciencia visual, así como en la vinculación visual. Posteriormente, los mismos autores expresaron su escepticismo sobre la idea de que las oscilaciones de 40 Hz son una condición suficiente para la conciencia visual. [25]