El Fin Del Conocimiento - Bóveda 3 - G.TEC BCI & Escuela de Primavera de Neurotecnología 2024 - Día 4 - Leo Schreiner (AT), Marco Fummo (IT), Susanna Essl (AT)

graph LR classDef equipment fill:#f9d4d4,stroke-width:2px classDef experiments fill:#d4f9d4,stroke-width:2px classDef results fill:#d4d4f9,stroke-width:2px classDef future fill:#f9f9d4,stroke-width:2px A["Grabación de EEG en animales"] --> B["EEG inalámbrico
en animales 1"] B --> C["Configuraciones de electrodos
prototipo 2"] C --> D["Referencia/tierra
reducir artefactos 3"] B --> E["Videos: electrodos,
amplificadores, bandas elásticas 4"] A --> F["Los perros muestran
negatividad de desajuste 5"] A --> G["Inalámbrico permite
animales en movimiento 6"] A --> H["EEG de caballo
en vivo de 4 canales 7"] H --> I["Gorra ajustable,
amplificadores inalámbricos 8"] H --> J["Experimento de potencial
evocado auditivo 9"] H --> K["Buenas señales inalámbricas
mientras camina 10"] H --> L["Algunos artefactos de
comer, movimiento de orejas 11"] H --> M["No hay ondas alfa
confiables 12"] H --> N["EEG de caballo
de alta amplitud 13"] A --> O["Configuración simple, difícil
potenciales visuales 14"] A --> P["Futuro: hipoterapia,
EEG sincronizado 15"] A --> Q["Potencial: respuestas de
caballos a la música 16"] A --> R["Improbable: traducción de
pensamientos de caballo 17"] H --> S["4 canales, referencia/tierra
detrás de la oreja 18"] H --> T["Correas más fáciles
que la brida 19"] H --> U["Bluetooth funciona
10-20m al aire libre 20"] H --> V["Gel tolerable
para caballos 21"] H --> W["Altas amplitudes,
cráneo de caballo más delgado 22"] A --> X["Algunas grabaciones de
EEG de perros 23"] A --> Y["Da la bienvenida a colaboraciones,
futuras direcciones 24"] A --> Z["Inspira más
investigación de EEG en animales 25"] class B,C,D,E,G,I,O,S,T,U equipment class F,H,J,L,X experiments class K,M,N,V,W results class P,Q,R,Y,Z future

Resumen:

1.- Leo Schreiner, Marco y Susanna demuestran cómo realizar grabaciones de EEG en animales como caballos utilizando sistemas inalámbricos para superar las limitaciones de las gorras estandarizadas.

2.- Construyeron configuraciones de electrodos prototipo para perros y caballos, colocando electrodos en ubicaciones específicas basadas en la anatomía cerebral y la literatura.

3.- Los electrodos de referencia y tierra se colocan para reducir artefactos, como en la nariz del perro y detrás de las orejas del caballo.

4.- Los videos muestran cómo se montan los electrodos y amplificadores en los animales usando bandas elásticas. La calidad de la señal EEG parece buena.

5.- Los estudios muestran que los perros exhiben negatividad de desajuste a objetos nombrados, indicando que las palabras coinciden con representaciones mentales en su memoria.

6.- Los sistemas inalámbricos permiten grabar EEG de animales en movimiento libre, no solo cuando están acostados o sedados, permitiendo una mejor investigación.

7.- Demuestran la grabación en vivo de EEG de 4 canales de un caballo llamado Dreamy usando una gorra prototipo con electrodos de gel.

8.- La gorra utiliza bandas elásticas ajustables para adaptarse a varios tamaños de cabeza. Los amplificadores transmiten datos de forma inalámbrica a una computadora.

9.- Realizan un experimento de potencial evocado auditivo, presentando pitidos al caballo mientras se graba el EEG para capturar respuestas cerebrales.

10.- Caminar alrededor demuestra que el sistema inalámbrico mantiene buenas señales mientras el caballo se mueve libremente hasta 20 metros de distancia.

11.- Algunos artefactos ocurren al comer, pero menos de lo esperado. Los movimientos de las orejas podrían causar artefactos, por lo que los electrodos evitan las orejas.

12.- Sombrar los ojos del caballo para simular que los cierra no produjo de manera confiable ondas alfa claras, pero se capturaron algunos estallidos.

13.- El EEG del caballo tiene una amplitud muy alta en comparación con los humanos, probablemente debido a un cráneo más delgado que permite una mejor medición de la señal.

14.- La fácil fijación de la gorra permite una configuración simple de grabación de EEG. Los potenciales evocados visuales requerirían pantallas montadas en la cabeza, lo cual es difícil con caballos.

15.- Las aplicaciones futuras potenciales incluyen estudiar la interacción humano-caballo en hipoterapia y EEG humano/caballo sincronizado durante la equitación.

16.- Los estudios sobre las respuestas neuronales de los caballos a la música podrían ser un área interesante para investigar.

17.- Las interfaces cerebro-computadora para extraer y traducir vocalizaciones y pensamientos de caballos se sugieren humorísticamente, pero se consideran improbables.

18.- Actualmente solo se graban 4 canales de EEG, con la referencia y tierra detrás de la oreja y 4 electrodos a lo largo del cuero cabelludo.

19.- Se consideró adjuntar electrodos directamente a la brida, pero las correas fueron más fáciles de ajustar para un contacto adecuado.

20.- El sistema inalámbrico Bluetooth funciona bien al aire libre con el caballo hasta 10-20 metros de distancia de la computadora.

21.- Aplicar gel a los electrodos parece tolerable para los caballos a pesar de tener piel sensible, según la manejadora de caballos Susie.

22.- El EEG del caballo muestra amplitudes muy altas de más de 150 microvoltios, más grandes que el EEG humano, probablemente porque el cráneo del caballo es más delgado.

23.- El grupo también ha realizado algunas grabaciones de EEG con perros, pero no lo demostraron en vivo hoy, solo con el caballo.

24.- Se da la bienvenida a inspiraciones para futuras direcciones de investigación y colaboraciones con institutos de animales para avanzar aún más en este campo naciente.

25.- La demostración en vivo exitosa espera inspirar más investigación de EEG en animales entre los estudiantes que asisten al evento de la escuela de primavera.

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