Bonifácio, P.R.C. Estudo da sincronização e dessincronização cortical em EEG associada a movimento de membros inferiores. 84 f. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. Quando o ser humano prepara a execução de um movimento conhecido e treinado, é possível identificar as fases desta preparação no sinal eletrencefalográfico (EEG), sobre as faixas de freqüência delta, mu, beta e gama. A preparação do movimento dos membros inferiores pode ser antecipada em milhares de milissegundos e a facilitação descendente no sistema nervoso central pode ser identificada. Este trabalho sistematiza um processo de aquisição para o sinal de preparação motora baseado no EEG, em área associada a membros inferiores, como subsídio à identificação de Sincronização e Dessincronização corticais, nas faixas de freqüência acima de 13Hz, como reflexo da interação funcional de alças córtico-talâmicas, para movimento conhecido e treinado, em tarefa de retardo instruído. Buscou-se comprovar a possibilidade de uso de um número reduzido de cinco canais de EEG para monitorar esta preparação cortical, bem como formalizar a possibilidade de usar o sinal processado nas faixas beta e gama. Foram obtidos resultados coerentes com a literatura, com dessincronização mu e beta com todos os sujeitos e sincronização gama evidenciada em metade dos sujeitos. Como resultado principal ficou evidenciado que: o uso de cinco canais suportando a coleta de EEG apresenta-se cabível e possui uma boa capacidade de discriminação dos fenômenos de ERS/ERD nas faixas de interesse, para o monitoramento da atividade cortical pré-movimento para membros inferiores; que é possível identificar, no paradigma empregado, os períodos de envio de informação para os tratos descendentes, e quais são as condições mínimas para realizar o monitoramento com a preparação ambiental adequada para evitar os distratores mais conhecidos. / The analysis of the electroencephalogram (EEG) enables the identification of a pre-movement activity associated with the execution of a known and pre-trained movement. The main frequency bands to achieve this identification are the delta, mu, beta and gamma. The initiation of the movement of the legs can be anticipated by thousands of milliseconds by a suitable analysis of the EEG. The objective of this work is to develop signal acquisition and signal processing methodologies associated with the scalp EEG during pre-movement trials. The EEG recordings are concentrated over the leg cortical area with the objective of identifying cortical synchronization and desynchronization (ERS/ERD) associated with trained movements. The number of available EEG channels was limited to five and one task was to investigate if this low number of channels would be enough for the purposes of monitoring cortical preparation. The results were consistent with those presented in the literature. In all subjects mu and beta desynchronization were observed and in half (four) of them the gamma band showed synchronization. One conclusion was that the cortical ERS/ERD associated with the lower limbs are recognizable using only five EEG channels. Several aspects of the experimental paradigm and the signal processing were adjusted for optimal results. members, foot, leg.

Bonifácio, P.R.C. Estudo da sincronização e dessincronização cortical em EEG associada a movimento de membros inferiores. 84 f. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. Quando o ser humano prepara a execução de um movimento conhecido e treinado, é possível identificar as fases desta preparação no sinal eletrencefalográfico (EEG), sobre as faixas de freqüência delta, mu, beta e gama. A preparação do movimento dos membros inferiores pode ser antecipada em milhares de milissegundos e a facilitação descendente no sistema nervoso central pode ser identificada. Este trabalho sistematiza um processo de aquisição para o sinal de preparação motora baseado no EEG, em área associada a membros inferiores, como subsídio à identificação de Sincronização e Dessincronização corticais, nas faixas de freqüência acima de 13Hz, como reflexo da interação funcional de alças córtico-talâmicas, para movimento conhecido e treinado, em tarefa de retardo instruído. Buscou-se comprovar a possibilidade de uso de um número reduzido de cinco canais de EEG para monitorar esta preparação cortical, bem como formalizar a possibilidade de usar o sinal processado nas faixas beta e gama. Foram obtidos resultados coerentes com a literatura, com dessincronização mu e beta com todos os sujeitos e sincronização gama evidenciada em metade dos sujeitos. Como resultado principal ficou evidenciado que: o uso de cinco canais suportando a coleta de EEG apresenta-se cabível e possui uma boa capacidade de discriminação dos fenômenos de ERS/ERD nas faixas de interesse, para o monitoramento da atividade cortical pré-movimento para membros inferiores; que é possível identificar, no paradigma empregado, os períodos de envio de informação para os tratos descendentes, e quais são as condições mínimas para realizar o monitoramento com a preparação ambiental adequada para evitar os distratores mais conhecidos. / The analysis of the electroencephalogram (EEG) enables the identification of a pre-movement activity associated with the execution of a known and pre-trained movement. The main frequency bands to achieve this identification are the delta, mu, beta and gamma. The initiation of the movement of the legs can be anticipated by thousands of milliseconds by a suitable analysis of the EEG. The objective of this work is to develop signal acquisition and signal processing methodologies associated with the scalp EEG during pre-movement trials. The EEG recordings are concentrated over the leg cortical area with the objective of identifying cortical synchronization and desynchronization (ERS/ERD) associated with trained movements. The number of available EEG channels was limited to five and one task was to investigate if this low number of channels would be enough for the purposes of monitoring cortical preparation. The results were consistent with those presented in the literature. In all subjects mu and beta desynchronization were observed and in half (four) of them the gamma band showed synchronization. One conclusion was that the cortical ERS/ERD associated with the lower limbs are recognizable using only five EEG channels. Several aspects of the experimental paradigm and the signal processing were adjusted for optimal results. members, foot, leg.