Los volcanes son formaciones geológicas que resultan atractivas para los asentamientos humanos debido a la fertilidad de sus suelos y su interés turístico. Pero también son una fuente importante de contaminación natural, debido a los procesos geoquímicos que tienen lugar durante los periodos eruptivos y no eruptivos. Se estima que 44 millones de personas viven a menos de 10 km de un volcán activo y ya se ha demostrado el aumento de incidencia de patologías respiratorias en humanos que habitan estos ambientes. La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo valorar los efectos neurotóxicos en el sistema nervioso central de ratones domésticos (Mus musculus) que habitan en ambientes volcánicos activos. La acumulación de mercurio en cerebro y médula espinal de individuos expuestos, la activación de células astrocitarias y microgliales y la producción de citocinas proinflamatorias son los principales resultados de este trabajo de los que se desprende que el sistema nervioso central está afectado por la exposición crónica a estos ambientes.

Introducción: La enfermedad cerebrovascular (ECV) es considerada la segunda causa de muerte y la tercera causa de discapacidad a nivel mundial. El tratamiento trombolítico es actualmente una opción terapéutica efectiva en el ECV isquémico sin embargo en América Latina solo el 2-7% lo reciben debido a una demora de los pacientes en la llegada al hospital. Objetivo: Describir la frecuencia de los factores relacionados con retrasos prehospitalarios en pacientes con ECV en el Hospital Regional Lambayeque (HRL) durante el año 2019. Materiales y métodos: Se realizó un estudio descriptivo transversal de tipo prospectivo en pacientes diagnosticados de ECV en el HRL. Se utilizó como instrumento un cuestionario. Resultados: Se estudiaron un total de 52 pacientes: el promedio de la edad fue de 68.5 años. 27 pacientes fueron varones, sólo 12 tuvieron una llegada temprana dentro de los 4.5 horas de iniciados los síntomas, mientras que 40 tuvieron una llegada al hospital mayor de 4.5 horas. La mediana de tiempo de demora prehospitalaria (TDP) fue de 18,7h, el valor mínimo fue de 30 minutos y máximo de 394 horas. El tiempo de reacción fue de 4 h (1-5.5). Los factores más frecuentes que estuvieron relacionados a demora prehospitalaria fueron: vivir solo, estado civil soltero, provenir de zona rural, la demora en la referencia desde los centros de salud, no encontrar ayuda precoz. Conclusiones: Más de la mitad de los pacientes que sufren un ECV no reciben una atención precoz por ello deberíamos poner énfasis en buscar soluciones con respecto a los factores de demora y estudiar otros para así lograr una atención precoz y puedan ser candidatos a la terapia de reperfusión.

Brain-Computer-Interfaces (BCIs) provide a novel way of communication by interpreting different types of brain states. This principle of reading minds makes BCIs a challenging but at the same time fascinating topic among the different disciplines of electrophysiology and biomedical-signal-processing. This work describes the development of a non-invasive BCI approach using steadystate- visual-evoked-potentials (SSVEP) as a mental strategy. SSVEP based BCIs require an external visual stimulation, which in this work is transmitted by a LCD-screen. Consequently, a visual reactive BCI is integrated as a plug-in into the open source project MNE-CPP, which provides an extensive library for brain monitoring and processing. MNE-Scan, as a standalone software from MNE-CPP, contains the necessary real-time source localization and is used as a framework for the BCI. Moreover, an expansion with a screen keyboard device shows the BCI’s practicability. The work’s result delivers a functioning SSVEP BCI approach with an average detection accuracy of 86 %. However, it is shown, that a transition from a BCI on sensor level to a BCI on source level is challenging and requires a certain pre-development, whereby a first approach of the BCI only was realized on sensor level in this work. / Tesis

Invertir largas horas en realizar una actividad académica sin tomar descansos, resulta siempre en una caída de rendimiento. Esto fue confirmado por un estudio realizado por la revista Harvard Business Review, el cual afirma que estar realizando una misma actividad durante largos periodos puede generar problemas como estrés, ansiedad, problemas de memoria, entre otros (Carmichael, 2015), que impiden que se continúe adecuadamente con las actividades que se están realizando. Asimismo, los descansos que se toman no son efectivos, pues parte de ese tiempo es ocupado, por ejemplo, para preparar alimentos o revisar el celular, no tomando un respiro para retomar las labores de la mejora manera. Ante esta problemática, el objetivo principal del presente trabajo se basa en la realización del diseño conceptual óptimo de un sistema integrado por una máquina automática para cocción de un alimento saludable sin necesidad de ser supervisada por un usuario, como lo son los granos de maíz y su sistema de activación mediante una interfaz cerebro-computador (BCI), para decodificar la actividad cerebral y detectar el momento en que se produce una caída de rendimiento, enviando un comando a la máquina para su activación, para así comenzar con el procedimiento de preparación, dando un aviso al usuario para que tome el descanso una vez que el alimento esté listo. La metodología del diseño empleada para la realización del presente trabajo de investigación está basada en la norma VDI 2206, para el diseño de sistemas mecatrónicos.

El presente trabajo de investigación aborda los problemas que presentan los actuales sistemas de rehabilitación de miembro superior, los cuales son, por ejemplo, la fatiga muscular y la excesiva necesidad de un terapista. Para ello se propuso un sistema de rehabilitación de miembro superior por medio del uso de la interfaz cerebro máquina, el cual ha sido ampliamente investigado en la última década por sus efectivos resultados. Para la realización de esta propuesta se propuso como objetivo general su elaboración, además se propusieron como objetivos específicos la selección de algoritmos de procesamiento de señales encefalográficas, la selección de los componentes de un prototipo de brazo robótico, el diseño de la interfaz gráfica de usuario, y, por último, la integración de los subsistemas desarrollados. Además, se propuso como alcance que la propuesta no contempla la selección del lector de señales encefalográficas. Para la elección del paradigma que se deseó usar en esta propuesta, se presentó el marco teórico de la interfaz cerebro computadora dentro del cual se identificó las distintas ventajas y desventajas de cada una de estas por lo que se determinó que el paradigma del ritmo sensoriomotor (SMR) es el que se usaría en esta propuesta debido a que por medio de este se puede capturar e identificar cuando un usuario imagina el movimiento de algún objeto, lo cual es de mucha ayuda para su realización. Por otro lado, para la generación de ideas acerca de cómo podría realizarse este sistema, se presenta una revisión del estado del arte acerca de los dispositivos de rehabilitación de miembro superior por medio de la interfaz cerebro máquina y, además, se identificaron las metodologías a seguir en el diseño de este sistema. Debido a que se tuvo una idea general de cómo realizar la propuesta con el estado del arte y la identificación de las metodologías a usar, se realizó una lista de exigencias y una estructura de funciones del sistema de rehabilitación. Estos se utilizaron para poder identificar 3 conceptos solución de las cuales, mediante un análisis técnico-económico, se pudo obtener un concepto solución ganador. Luego, se pudo realizar un diagrama de operaciones, una arquitectura de hardware y el diagrama de flujo del concepto solución ganador. Finalmente, se presentaron conclusiones y recomendaciones destacadas de esta propuesta.

The aim of this Master's Thesis was to develop a naturally controllable BCI that can predict motion trajectories from the imagination of motor execution. The approach to reach this aim was to nd a correlation between movement and brain data, which can subsequently be used for the prediction of movement trajectories only by brain signals. To nd this correlation, an experiment was carried out, in which a participant had to do triggered movements with its right arm to four di erent targets. During the execution of the movements, the kinematic and EEG data of the participant were recorded. After a preprocessing stage, the velocity of the kinematic data in x and y directions, and the band power of the EEG data in di erent frequency ranges were calculated and used as features for the calculation of the correlation by a multiple linear regression. When applying the resulting regression parameter to predict trajectories from EEG signals, the best accuracies were shown in the mu and low beta frequency range, as expected. However, the accuracies were not as high as necessary for control of an application. / El objetivo de esta Tesis de Maestría fue desarrollar un interfaz cerebro computador controlable naturalmente que pueda predecir trayectorias de movimiento imaginadas. El enfoque para alcanzar este objetivo fue encontrar una correlación entre el movimiento y los datos cerebrales que puedan ser utilizados posteriormente para la predicción de las trayectorias de movimiento sólo por medio de señales cerebrales. Para encontrar esta correlación, se realizó un experimento, en cual un participante tuvo que realizar movimientos desencadenados con su brazo derecho a cuatro puntos diferentes. Durante el examen de los movimientos, se registraron los datos cinemáticos y de EEG del participante. Después de una etapa de pre-procesamiento, se calcularon las velocidades en las direcciones x y y, de los datos cinemáticos, y la potencia de la banda, de los datos EEG en diferentes rangos de frecuencia, y se utilizaron como características para el cálculo de la correlación mediante con una regresión lineal múltiple. Al aplicar el parámetro de regresión resultante para predecir trayectorias a partir de señales de EEG, las mejores precisiones estuvieron en el rango de frecuencia mu e inferior en beta, como se esperaba. Sin embargo, los resultados no fueron suficientemente precisos como para usarlas para el control de una aplicación. / Tesis

El objetivo de esta investigación fue conocer cómo se ve afectado el perfil lingüístico de las personas con antecedente de traumatismo encéfalo craneano grave y cómo era la evolución de los mismos, para lo cual se evaluaron a 5 pacientes en 2 momentos y se determinó que, 4 tuvieron avances significativos en los diversos componentes de lenguaje, con un porcentaje mayor a 70%, considerando los factores externos (edad, sexo, nivel socioeconómico, nivel de daño de la lesión) como determinantes en el seguimiento de evolución de cada paciente. La metodología fue descriptiva, el investigador recogió información de dos o más muestras con el fin de observar el comportamiento de una variable. Los instrumentos empleados fueron entrevistas a los pacientes y la aplicación de la adaptación peruana del Test de Boston, que ayudó a conocer sus dificultades de lenguaje de cada paciente. El resultado de este estudio fue diferenciar los aspectos evolutivos de lenguaje en dos diferentes tiempos, después de un periodo de intervención que fue mayor a 3 meses. / The objective of this research was to know how the linguistic profile of people with a history of severe cranial trauma was affected and what their evolution was like, for which 5 patients were evaluated in 2 moments and it was determined that, 4 They had significant advances in the various language components, with a percentage greater than 70%, considering external factors (age, sex, socioeconomic status, level of injury damage) as determining factors in the follow-up of the evolution of each patient. The methodology was descriptive, the researcher collected information from two or more samples in order to observe the behavior of a variable. The instruments used were interviews with the patients and the application of the Peruvian adaptation of the Boston Test, which helped to determine the language difficulties of each patient. The result of this study was to differentiate the evolutionary aspects of language at two different times, after an intervention period that was longer than 3 months.

Cerebro-vascular accident often affects parts of brain responsible for spatial orientation. Optimal integration of afference from visual, somatosensory and vestibular system is necessary for maintaining balance and often in the end for the functional indepencence of the patient. Examination of subjective vertical is a sensitive signifier for spatial orientation and the ability to discern graviception. By using clinical examination of subjective visual vertical it is possible to objectify and quantify graviception disorder excluding visual context. Current level of understanding in this field is briefly summarized in theoretical part of this study. In practical part subjective visual vertical examination by bucket-method was for statistically comparison of 29 patients after a cerebro- vascular accident with 34 healthy seniors. Hypotheses about the influence of a side of a lesion and a time elapsed since the lesions were also tested. The study concludes that the perception of verticality in patients after cerebro- vascular accident can be severely affected. Additionally, the study highlights the reliability of examination of patients after cerebro-vascular accident using clinically practical bucket-method.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 437216.pdf: 895942 bytes, checksum: f5b95d2182d468d69873678ea24b2f51 (MD5) Previous issue date: 2012-01-17 / Attention is a cognitive function that is very often impaires in neurological disorders, such as stroke or traumatic brain injury (TBI). Among the instruments that evaluate visual selective attention by means of a cancellation paradigm, The Bells Test (BT) is one of the most used and internationally known. The study of hemineglect syndrome in which patients neglect the contralateral or ipsilateral visual hemifield due to a neurological disorder- with tests of attention and visuoperception is still under development. This dissertation aimed to characterize the performance of patients with stroke or TBI in the BT. In the first study, we systematically reviewed articles with cancellation tasks in neuropsychological testing of these populations. Searching with the following keywords representing the constructs cancellation, stroke and TBI in the databases PubMed, PsycINFO and LILACS, we found 86 studies with 26 cancellation paradigms. In the second study we compared the performance between groups of 46 patients after unilateral stroke and 46 matched healthy controls, establishing as well the percentage frequency of deficits and analysed the dissociations between cases in TS. Patients with right brain damage (RBD) showed an inferior accuracy performance when compared to controls, also differing from left brain damaged adults (LBD), showing a slower speed processing. We identified 22% of RBD patients with HN, and a greater prevalence of disorganized strategies. In the third and last study, we compared the performance in TS between TBI patients and matched healthy controls. There was a poorer performance of patients with TBI with a greater number of omissions on the left side and lower speed processing. In addition, suggestive signs of HN were found in 38% of the sample of TBI patients. More research is needed to characterize clinical syndromes regarding the occurrence of HN after a TBI through the traditionally known cancellation paradigm. / A aten??o ? uma das fun??es cognitivas que se encontra muito frequentemente deficit?ria em popula??es cl?nicas neurol?gicas, tais como Acidente Vascular Cerebral e Traumatismo Cranioencef?lico (TCE). O Teste de Cancelamento dos Sinos (TS), dentre os instrumentos que operacionalizam o paradigma de cancelamento destinados ? avalia??o neuropsicol?gica da aten??o concentrada seletiva visual, ? um dos mais utilizados e valorizados internacionalmente. O estudo da hemineglig?ncia s?ndrome em que pacientes negligenciam o hemicampo visual contra ou ipsilateral ? les?o neurol?gica a partir da avalia??o por testes de aten??o e visuopercep??o ainda est? em desenvolvimento. Esta pesquisa buscou caracterizar a avalia??o da aten??o de pacientes com AVC ou TCE por tarefas de cancelamento visual, verificando-se como tais pacientes desempenham no TS. No primeiro estudo, revisaram-se sistematicamente pesquisas com tarefas de cancelamento no exame neuropsicol?gico destas popula??es. Com palavras-chave dos construtos cancelamento, AVC e TCE nas bases de dados PubMed, PsycINFO e LILACS, encontraram-se 86 estudos, com 26 paradigmas de cancelamento. No segundo estudo, foi comparado o desempenho entre grupos de 46 pacientes p?s-AVC unilateral e 46 controles, o percentual da frequ?ncia de d?ficits, e de dissocia??es entre casos no TS. Os pacientes com les?o de hemisf?rio direito (LHD) apresentaram desempenho inferior aos controles em acur?cia, diferenciando-se tamb?m dos com les?o de hemisf?rio esquerdo (LHE) pelo tempo maior de execu??o. Identificaram-se 22% dos pacientes com LHD com HN, al?m de um maior predom?nio de estrat?gias desorganizadas. No terceiro e ?ltimo estudo foi comparado o desempenho de pacientes com TCE e controles pelo TS. Os pacientes com TCE apresentaram pior escore de omiss?es ? esquerda menos direita e maior tempo de execu??o. Foram observados dados sugestivos de HN em 38% da amostra. Mais pesquisas s?o necess?rias para caracterizar as s?ndromes cl?nicas relacionadas ? ocorr?ncia de HN p?s TCE atrav?s do tradicionalmente conhecimedo paradigma de cancelamento.

[pt] Uma interface cérebro-máquina (ICM) é um sistema que permite a um indivíduo, entre outras coisas, controlar um dispositivo robótico por meio de sinais oriundos da atividade cerebral. Entre os diversos métodos para registrar os sinais cerebrais, destaca-se a eletroencefalografia (EEG), principalmente por ter uma rápida resposta temporal e não oferecer riscos ao usuário, além de o equipamento ter um baixo custo relativo e ser portátil. Muitas situações podem fazer com que uma pessoa perca o controle motor sobre o corpo, mesmo preservando todas as funções do cérebro, como doenças degenerativas, lesões medulares, entre outras. Para essas pessoas, uma ICM pode representar a única possibilidade de interação consciente com o mundo externo. Todavia, muitas são as limitações que impossibilitam o uso das ICMs da forma desejada, entre as quais estão as dificuldades de se desenvolver algoritmos capazes de fornecer uma alta confiabilidade em relação ao reconhecimento de padrões dos sinais registrados com EEG. A escolha pelas melhores posições dos eletrodos e as melhores características a serem extraídas do sinal é bastante complexa, pois é altamente condicionada à variabilidade interpessoal dos sinais. Neste trabalho um método é proposto para escolher os melhores eletrodos e as melhores características para pessoas distintas e é testado com um banco de dados contendo registros de sete pessoas. Posteriormente dados são extraídos com um equipamento próprio e uma versão adaptada do método é aplicada visando uma atividade em tempo real. Os resultados mostraram que o método é eficaz para a maior parte das pessoas e a atividade em tempo real forneceu resultados promissores. Foi possível analisar diversos aspectos do algoritmo e da variabilidade inter e intrapessoal dos sinais e foi visto que é possível, mesmo com um equipamento limitado, obter bons resultados mediante análises recorrentes para uma mesma pessoa. / [en] A brain-machine interface (BMI) system allows a person to control robotic devices with brain signals. Among many existing methods for signal acquisition, electroencephalography is the most often used for BCI purposes. Its high temporal resolution, safety to use, portability and low cost are the main reasons for being the most used method. Many situations can affect a person s capability of controlling their body, although brain functions remain healthy. For those people in the extreme case, where there is no motor control, a BCI can be the only way to interact with the external world. Nevertheless, it is still necessary to overcome many obstacles for making the use of BCI systems to become practical, and the most important one is the difficulty to design reliable algorithms for pattern recognition using EEG signals. Inter-subject variability related to the EEG channels and features of the signal are the biggest challenges in the way of making BCI systems a useful technology for restoring function to disabled people. In this paper a method for selecting subject-specific channels and features is proposed and validated with data from seven subjects. Later in the work data is acquired with different EEG equipment and an adapted version of the proposed method is applied aiming online activities. Results showed that the method was efficient for most people and online activities had promising results. It was possible to analyze important aspects concerning the algorithm and inter and intrasubject variability of EEG signals. Also, results showed that it is possible to achieve good results when multiple analyses are performed with the same subject, even with EEG equipment with well known limitations concerning signal quality.