Individual Differences in the Order/Chaos Balance of the Brain Self-Organization

Muñoz

et al. 2019

Introducción: diversos estudios describen manifestaciones motrices y cognitivas con la actividad cerebral registrada en el electroencefalograma, incluso en los últimos años se estudia el cerebro como un sistema dinámico complejo, utilizando matemáticas del caos y análisis fractales. Material y método: El objetivo de la presente investigación fue conocer los efectos de 30 minutos de ejercicio físico aeróbico sobre la actividad neurofisiológica cerebral durante la resolución de pruebas de atención selectiva. La muestra estuvo constituida por 14 varones voluntarios (siete experimentales y siete controles). El registro de la actividad cerebral (electroencefalografía) se realizó a través de un dispositivo cerebro-interfaz Emotiv Epoc® mientras los estudiantes resolvían la prueba de Toulouse-Piéron. El registro se realizó antes y después de un trabajo aeróbico de 30 minutos de trote.Resultados: se observa un aumento del índice de Hurst en la corteza temporal derecha tras el ejercicio físico y valores similares en la corteza prefrontal y occipital en las mediciones pre y post intervención. Todos los sujetos presentan correlaciones mayores a 0,600 entre la corteza prefrontal, temporal y occipital durante la realización de la prueba de atención, con una leve disminución en el número de correlaciones post-intervención.Conclusiones: Existen diferencias en los índices de Hurst de la corteza temporal derecha pre y post-intervención, lo que podría explicar las diferencia en las puntuaciones de la prueba de atención tras el ejercicio físico. La corteza prefrontal y temporal no muestran diferencias. No se encontraron patrones de correlaciones que puedan explicar la mejora de la atención.

Section: Discussionunclassified

Section: Introductionunclassified

Efectos de una sesión de ejercicio físico sobre la actividad neurofisiológica durante la resolución de una prueba de atención selectiva

Ferro

Muñoz

et al. 2019

“…Aquí, cada valor sucesivo de la serie tiende a seguir la misma tendencia precedente. Se dice de estos procesos que poseen memoria de largo plazo (Díaz, Maureira, Cohen, Córdova, Palominos, Otárola, et al, 2015;Díaz, Maureira, Córdova y Palominos, 2017).…”

Section: Introductionunclassified

Efectos de una sesión de ejercicio físico sobre la actividad no lineal de las ondas cerebrales en estado basal (Effects of a physical exercise session on nonlinear activity of brainwaves at baseline)

Ferro

Muñoz

et al. 2020

Introducción: en las últimas décadas el electroencefalograma se ha utilizado para estudiar los efectos del ejercicio físico sobre la actividad eléctrica cerebral, incluyendo nuevos paradigmas con matemáticas no lineales y teoría del caos. Material y método: El objetivo de la presente investigación fue determinar los efectos de 30 minutos de ejercicio físico aeróbico sobre la actividad neurofisiológica cerebral durante un estado basal. La muestra estuvo constituida por 13 varones voluntarios (siete experimentales y seis controles). El registro de la actividad cerebral (electroencefalografía) se realizó a través de un dispositivo cerebro-interfaz Emotiv Epoc® mientras los estudiantes permanecían dos minutos sentados con los ojos cerrados. Los registros se realizaron antes y después de un trabajo aeróbico de 30 minutos de trote. Resultados: las ondas delta presentan variaciones similares de los índices de Hurst entre sujetos del grupo control y experimental en las cortezas prefrontales temporales y occipitales, situación similar que ocurre con las ondas theta. Las ondas alfa resultan ser las más estables con pocas modificaciones entre la primera y segunda medición. Las ondas beta presentan variaciones similares en la región prefrontal y occipital entre el grupo control y experimental, pero en la región temporal existe mayor número de modificaciones en los sujetos que realizaron ejercicio físico. Las ondas gamma presentan mayor variabilidad en los sujetos controles con respecto a los experimentales. Conclusiones: Los índices de Hurst de las ondas delta, theta, alfa., beta y gamma de la corteza prefrontal, temporal y occipital en estado basal aumentan y disminuyen, sin encontrarse un patrón característico tras la intervención con ejercicio físico.Abstract. Introduction: In recent decades the electroencephalogram has been used to study the effects of physical exercise on brain electrical activity, including new paradigms with nonlinear mathematics and chaos theory. Material and method: The aim of this research was to determine the effects of 30 minutes of aerobic physical exercise on brain neurophysiological activity during at basal state. The sample consisted of 13 male volunteers (seven experimental and six controls).The recording of brain activity (electroencephalography) was performed through the brain-interface device Emotiv Epoc® while the students sat with their eyes closed for two minutes. The logs were performed before and after a 30-minute aerobic exercise.Results: delta waves show similar variations of Hurst indices between control and experimental group subjects in temporal and occipital prefrontal cortex, a similar situation as with theta waves. Alpha waves turn out to be the most stable with few modifications between the first and second measurements.The beta waves show similar variations in the prefrontal and occipital regions between the control and experimental groups, but in the temporal region there are more modifications in the subjects who performed physical exercise. Gamma waves show greater variability in control subjects compared to experimental ones.Conclusions: The Hurst indices of delta, theta, alpha, beta and gamma waves of the prefrontal, temporal and occipital cortex at baseline increase and decrease, without finding a characteristic pattern after intervention with physical exercise.

“…El exponente H varía entre 0 y 1, siendo H=0.5 un indicador de un sistema caótico (como el movimiento browniano) donde no es posible predecir el futuro del sistema; H<0.5 indica un sistema antipersistente o de memoria de corto plazo, donde el comportamiento futuro será opuesto al comportamiento 2021, Retos, 39, 585-591 © Copyright: Federación Española de Asociaciones de Docentes de Educación Física (FEADEF) ISSN: Edición impresa: 1579-1726. Edición Web: 1988-2041 presente; H>0.5 indica un sistema persistente o de memoria de largo plazo, donde el comportamiento futuro será similar al comportamiento presente (Díaz et al, 2015).…”

Section: Introductionunclassified

Efectos de una sesión de ejercicio aeróbico sobre las correlaciones no lineales del cerebro en reposo (Effects of an aerobic exercise session on non-linear correlations of resting brain)

2020

En las últimas décadas, se ha estudiado la señal del electroencefalograma como una serie de tiempo con dinámicas no lineales. El objetivo de la presente investigación fue determinar los efectos del ejercicio físico sobre el número de correlaciones de la actividad no lineal de las diversas ondas cerebrales en estado basal. La muestra estuvo constituida por 12 varones voluntarios (seis experimentales y seis controles). El registro de la actividad cerebral se realizó con un dispositivo cerebro-interfaz Emotiv Epoc® mientras los estudiantes permanecían dos minutos sentados, relajados y con los ojos cerrados. Los registros se realizaron antes y después de un trabajo aeróbico de 30 minutos. Los resultados muestran que el número de correlaciones entre los exponentes de Hurst presentan modificaciones similares entre el grupo experimental y control en las ondas delta, beta y gamma. En las ondas theta existe mayor número de modificaciones en el grupo experimental (100% v/s 83.3%), situación más acentuada en alfa (83.3% v/s 16.7%). En conclusión, la intervención con 30 minutos de ejercicio físico aeróbico muestra efectos sobre el número de correlaciones entre los exponentes de Hurst en estado de reposo con los ojos cerrados en ondas theta y alfa. Los efectos son menos notorios o no presentan un patrón discriminativo en las ondas delta, beta y gamma. Abstract. In recent decades, the electroencephalogram signal has been studied as a time series with non-linear dynamics. The aim of this research was to determine the effects of physical exercise on the number of correlations of non-linear activity of the various brain waves at baseline. The sample consisted of 12 male volunteers (six experimental and six controls). The recording of brain activity was performed through a brain-interface device Emotiv Epoc® while the students remain seated, relaxed and with their eyes closed for two minutes. The logs were performed before and after 30-minutes of aerobic exercise. The results show that the number of correlations between the Hurst exponents show similar modifications between the experimental group and control group in the delta, beta and gamma waves. In theta waves there are a greater number of modifications in the experimental group (100% v/s 83.3%), a more pronounced situation in alpha (83.3% v/s 16.7%). In conclusion, the intervention with 30-minutes of aerobic physical exercise shows effects on the number of correlations for theta and alpha waves between the Hurst exponents at rest. The effects are less noticeable or do not show a discriminatory pattern in delta, beta and gamma waves.