Una oscilación es una señal que se repite. Basta con tres números para describirla: la frecuencia (cuántos ciclos por segundo, en hercios, Hz), la amplitud (cuánto sube y baja, en µV) y la fase (en qué punto del ciclo está en un instante dado, en grados).An oscillation is a signal that repeats. Three numbers are enough to describe it: frequency (how many cycles per second, in hertz, Hz), amplitude (how far it rises and falls, in µV) and phase (where in the cycle it is at a given moment, in degrees).
Porque la fase es una posición dentro del ciclo, y eso no depende de la frecuencia: “el pico” es 0° en una onda de 4 Hz y en una de 40 Hz. Así podemos comparar la fase de ritmos distintos. Para pasarla a tiempo: tiempo = (fase / 360°) × periodo. Ojo: aquí 0° es el pico (convención del coseno); algunos programas usan otra referencia, como el cruce por cero.Because phase is a position within the cycle, which does not depend on frequency: “the peak” is 0° in a 4 Hz wave and in a 40 Hz wave. That lets us compare the phase of different rhythms. To convert it to time: time = (phase / 360°) × period. Note: here 0° is the peak (cosine convention); some software uses another reference, such as the zero crossing.
La señal del EEG es la suma de oscilaciones a distintas frecuencias, más una actividad de fondo sin ritmo. Por convención se agrupan en bandas. El espectro de potencia descompone la señal y muestra cada ritmo como un pico sobre ese fondo.The EEG signal is the sum of oscillations at different frequencies, plus non-rhythmic background activity. By convention they are grouped into bands. The power spectrum breaks the signal down and shows each rhythm as a peak above that background.
| BandaBand | Hz | Asociaciones típicasTypical associations |
|---|---|---|
| Delta δ | 0,5–4 | Sueño profundo, procesos automáticosDeep sleep, automatic processes |
| Theta θ | 4–8 | Memoria, control cognitivo (theta frontal medial)Memory, cognitive control (frontal midline theta) |
| AlfaAlpha α | 8–13 | Relajación con ojos cerrados, inhibición, atenciónRelaxed wakefulness with eyes closed, inhibition, attention |
| Beta β | 13–30 | Movimiento, alerta, mantenimiento del estado cognitivoMovement, alertness, maintaining the cognitive state |
| Gamma γ | >30 | Procesamiento local, integración sensorialLocal processing, sensory integration |
Los límites varían entre autores (por ejemplo, theta 4–7 u 4–8 Hz). Son asociaciones típicas, no funciones exclusivas: un mismo ritmo puede reflejar procesos distintos según la región y la tarea.Band limits vary between authors (for example, theta 4–7 or 4–8 Hz). These are typical associations, not exclusive functions: the same rhythm can reflect different processes depending on region and task.
No necesariamente. También puede subir porque cambia el fondo aperiódico (por ejemplo, su inclinación), sin que haya un pico de alfa mayor. Por eso conviene mirar el espectro completo y comprobar que hay un pico real sobre el fondo.Not necessarily. It can also rise because the aperiodic background changes (for example, its slope), without a bigger alpha peak. That is why it is worth looking at the whole spectrum and checking there is a real peak above the background.
Todas las neuronas de esta población oscilan a la misma frecuencia (10 Hz) y con la misma amplitud. Solo cambia su fase. Si están en fase, sus contribuciones se suman y la señal registrada es grande. Si sus fases se dispersan, se cancelan en parte y la señal se reduce, aunque cada neurona siga oscilando igual. Por eso la potencia de un ritmo en el EEG (su amplitud al cuadrado) refleja sobre todo la sincronía local.All the neurons in this population oscillate at the same frequency (10 Hz) and with the same amplitude. Only their phase changes. If they are in phase, their contributions add up and the recorded signal is large. If their phases scatter, they partly cancel and the signal shrinks, even though each neuron keeps oscillating just the same. That is why the power of a rhythm in the EEG (its amplitude squared) mainly reflects local synchrony.
Amplitud y potencia, en % del máximo posible (todas las neuronas en fase).Amplitude and power as % of the maximum possible (all neurons in phase).
No. Significa que oscilan menos al unísono. A menudo se interpreta como lo contrario: la región está más implicada en la tarea y deja de estar en un estado de “reposo” o inhibición. Las neuronas pueden estar muy activas sin oscilar juntas.No. It means they oscillate less in unison. It is often read as the opposite: the region is more engaged in the task and leaves an “idling” or inhibited state. Neurons can be very active without oscillating together.
En el cerebro, la amplitud también depende de cuántas neuronas participan y de su geometría; aquí ambas son fijas para aislar el efecto de la fase. La longitud de la flecha suma es la misma idea que la PLV de la fase 4, aplicada a las neuronas de una población.In the brain, amplitude also depends on how many neurons take part and on their geometry; here both are fixed to isolate the effect of phase. The length of the summed arrow is the same idea as the PLV in phase 4, applied to the neurons of one population.
Dos regiones están sincronizadas en fase cuando la diferencia entre sus fases se mantiene constante, ensayo tras ensayo. No hace falta que estén “en fase” (0°): un desfase fijo de 90° también es sincronía. Se mide con el valor de bloqueo de fase (PLV), de 0 (desfase al azar) a 1 (desfase idéntico siempre).Two regions are phase-synchronised when the difference between their phases stays constant, trial after trial. They do not need to be “in phase” (0°): a fixed 90° lag is also synchrony. It is measured with the phase-locking value (PLV), from 0 (random lag) to 1 (identical lag every time).
Es la misma idea: si tras un estímulo la fase es similar en todos los ensayos, hay coherencia de fase entre ensayos (ITC o ITPC). Se calcula igual que la PLV, pero con la fase de una señal en el mismo instante de cada ensayo. Indica que el estímulo “reinicia” o fija la fase del ritmo.Same idea: if after a stimulus the phase is similar in every trial, there is inter-trial phase coherence (ITC or ITPC). It is computed like the PLV, but with the phase of one signal at the same moment in each trial. It indicates that the stimulus “resets” or locks the phase of the rhythm.
En el EEG de superficie, un mismo generador llega a muchos electrodos a la vez, lo que infla la sincronía cerca de 0°. Por eso se usan medidas que ignoran el desfase cero (como la wPLI) o se analiza la conectividad en el espacio de fuentes.In scalp EEG, a single generator reaches many electrodes at once, which inflates synchrony near 0°. That is why measures that ignore zero lag (such as the wPLI) are used, or connectivity is analysed in source space.
Los ritmos no son independientes. En el acoplamiento entre frecuencias, una propiedad de un ritmo lento (normalmente su fase) se relaciona con una propiedad de un ritmo rápido. Hay tres tipos principales.Rhythms are not independent. In cross-frequency coupling, a property of a slow rhythm (usually its phase) is related to a property of a fast rhythm. There are three main types.
No del todo. Ondas lentas con forma no sinusoidal (picos afilados) o artefactos breves tienen mucha energía en frecuencias altas justo en una fase concreta, y eso imita un acoplamiento. Por eso se comprueba la forma de la onda y se compara con datos sustitutos (surrogates) en los que el acoplamiento se ha destruido.Not entirely. Slow waves with a non-sinusoidal shape (sharp peaks) or brief artefacts have a lot of high-frequency energy at one particular phase, and that mimics coupling. That is why the waveform is checked and compared with surrogate data in which the coupling has been destroyed.