N100

En neurociencia , el N100 o N1 es un potencial evocado negativo de gran amplitud que se mide mediante electroencefalografía (su equivalente en magnetoencefalografía es el M100 ); alcanza su pico en adultos entre 80 y 120 milisegundos después del inicio de un estímulo y se distribuye principalmente sobre la región frontocentral del cuero cabelludo. Se desencadena por cualquier estímulo impredecible en ausencia de demandas de tarea. A menudo se le denomina, junto con el potencial evocado P200 subsiguiente , complejo "N100-P200" o "N1-P2". Si bien la mayoría de las investigaciones se centran en estímulos auditivos , el N100 también se produce para estímulos visuales (véase N1 visual , incluyendo una ilustración), ^{[ 1 ]} olfativos , ^{[ 2 ]} térmicos , ^{[ 3 ]} dolorosos , ^{[ 3 ]} de equilibrio , ^{[ 4 ]} de bloqueo respiratorio , ^{[ 5 ]} y somatosensoriales . ^{[ 6 ]}

La onda N100 auditiva es generada por una red de poblaciones neuronales en las cortezas auditivas primaria y de asociación en el giro temporal superior en el giro de Heschl ^{[ 7 ]} y el planum temporale . ^{[ 8 ]} También podría generarse en las áreas frontal y motora . ^{[ 9 ]} El área que la genera es mayor en el hemisferio derecho que en el izquierdo. ^{[ 7 ]}

La N100 es preatencional y está involucrada en la percepción porque su amplitud depende fuertemente de cosas como el tiempo de ascenso del inicio de un sonido, ^{[ 10 ]} su sonoridad, ^{[ 11 ]} el intervalo entre estímulos con otros sonidos, ^{[ 12 ]} y la frecuencia comparativa de un sonido, ya que su amplitud aumenta en proporción a cuánto difiere un sonido en frecuencia de uno precedente. ^{[ 13 ]} La investigación neuromagnética la ha vinculado aún más con la percepción al encontrar que la corteza auditiva tiene una organización tonotópica para la N100. ^{[ 14 ]} Sin embargo, también muestra una conexión con la excitación de una persona ^{[ 15 ]} y la atención selectiva . ^{[ 16 ]} La N100 disminuye cuando una persona controla la creación de estímulos auditivos, ^{[ 17 ]} como su propia voz. ^{[ 18 ]}

Existen tres subtipos de N100 auditivo en adultos. ^{[ 9 ]}

• N100b o N100 de vértice, con pico a los 100 ms.
• Complejo T N100a, mayor en los electrodos temporales a los 75 ms.
• El complejo T N100c sigue al N100a y alcanza su pico alrededor de los 130 ms. Los dos potenciales evocados N100 del complejo T son creados por las cortezas de asociación auditiva en las circunvoluciones temporales superiores .

La onda N100 se conoce a menudo como la "N100 auditiva" porque se desencadena por la percepción de estímulos auditivos. En concreto, se ha descubierto que es sensible a factores como la predictibilidad de un estímulo auditivo y a características especiales de los sonidos del habla, como el tiempo de inicio de la voz .

Tradicionalmente, los potenciales evocados de 50 a 150 ms se consideraban demasiado cortos para verse influenciados por las señales descendentes de la corteza prefrontal . Sin embargo, ahora se sabe que la información sensorial es procesada por la corteza occipital en 56  ms y se comunica a la corteza frontal dorsolateral, donde llega en 80  ms. ^{[ 27 ]} La investigación también revela que los efectos de modulación sobre el N100 se ven afectados por lesiones en la corteza prefrontal. ^{[ 28 ]} Estas áreas de nivel superior generan las modulaciones de atención, repetición y activación sobre el procesamiento del área sensorial, reflejadas en el N100. ^{[ 29 ]}

Se ha sugerido que otra influencia descendente sobre el N100 son las copias eferentes de los movimientos intencionados de una persona, de modo que la estimulación resultante no se procesa. ^{[ 30 ]} La propia voz de una persona produce un N100 reducido ^{[ 18 ],} al igual que el efecto de una perturbación autoiniciada en comparación con una perturbación creada externamente sobre el equilibrio. ^{[ 31 ]}

El N100 es un potencial evocado de desarrollo lento. Desde el primer año hasta el cuarto año de vida, el pico predominante es un potencial evocado positivo, P100. ^{[ 32 ]} Los niños mayores comienzan a desarrollar un potencial evocado negativo a los 200 ms que domina los potenciales evocados hasta la adolescencia ; ^{[ 33 ]} este potencial es idéntico al N100 del adulto en topografía del cuero cabelludo y elicitación, pero con un inicio mucho más tardío. El M100 magnético (medido por MEG en lugar de EEG ) es, asimismo, menos robusto en niños que en adultos. ^{[ 34 ]} Un complejo N100-P200 similar al del adulto solo se desarrolla después de los 10 años de edad. ^{[ 35 ]}

Los distintos tipos de N100 maduran en momentos diferentes. Su maduración también varía según el lado del cerebro: el N100a en el hemisferio izquierdo madura antes de los tres años de edad, pero esto no ocurre en el hemisferio derecho hasta los siete u ocho años. ^{[ 33 ]}

El N100 puede utilizarse para detectar anomalías en el sistema auditivo cuando no se pueden utilizar respuestas verbales o conductuales, ^{[ 36 ]} como en individuos en coma ; en tales casos, puede ayudar a predecir la probabilidad de recuperación. ^{[ 37 ] [ 38 ]} Otra aplicación es la evaluación del nivel óptimo de sedación en cuidados intensivos críticos . ^{[ 39 ]}

Se está investigando el mapeo de alta densidad de la ubicación de los generadores de M100 como un medio de neuromapeo prequirúrgico necesario para la neurocirugía . ^{[ 40 ]}

Muchos trastornos cognitivos u otros trastornos mentales están asociados con cambios en la respuesta N100, entre ellos los siguientes:

• Hay cierta evidencia de que el N100 se ve afectado en aquellos con dislexia y trastorno específico del lenguaje . ^{[ 41 ]}
• El efecto de filtrado sensorial sobre N100 con clics emparejados se reduce en aquellos con esquizofrenia . ^{[ 24 ]}
• En individuos con tinnitus , aquellos con N100 más pequeños están menos angustiados que aquellos con amplitudes mayores. ^{[ 42 ]}
• La migraña se asocia con un aumento en lugar de una disminución en la amplitud N100 con la repetición de la estimulación de alta intensidad. ^{[ 43 ]}
• Los que sufren de dolor de cabeza también tienen una N100 más reactiva a la entrada somatosensorial que los que no lo sufren ^{[ 44 ].}

El N100 es entre un 10 y un 20 % mayor de lo normal cuando el estímulo auditivo se sincroniza con la fase diastólica del pulso de presión sanguínea cardíaca. ^{[ 45 ]}

La negatividad de desajuste (MMN) es un potencial evocado que ocurre aproximadamente al mismo tiempo que el N100 en respuesta a eventos auditivos poco frecuentes. Se diferencia del N100 en que:

• Se generan en diferentes lugares. ^{[ 46 ]}
• El MMN se produce demasiado tarde para ser un N100. ^{[ 47 ]}
• El MMN, a diferencia del N100, puede ser provocado por omisiones de estímulos (es decir, no oír un estímulo cuando se espera oírlo). ^{[ 48 ]}

Aunque esto sugiere que son procesos separados, se ha argumentado que no necesariamente es así y que se crean por la "activación relativa de múltiples áreas corticales que contribuyen a ambos 'componentes'". ^{[ 49 ]}

Pauline A. Davis, de la Universidad de Harvard, registró por primera vez el pico de la onda que ahora se identifica con N100. ^{[ 50 ]} El uso actual de N1 para describir este pico se origina en 1966 ^{[ 51 ]} y N100 más tarde, a mediados de la década de 1970. ^{[ 52 ]} El origen de la onda fue desconocido durante mucho tiempo y solo se relacionó con la corteza auditiva en 1970. ^{[ 9 ] [ 53 ]}

Gracias a la magnetoencefalografía , se investiga cada vez más el M100, la contraparte magnética del N100 electroencefalográfico . A diferencia de los campos eléctricos , que se enfrentan a la alta resistencia del cráneo y generan corrientes secundarias o volumétricas, los campos magnéticos , que son ortogonales a ellos, presentan una permeabilidad homogénea a través del cráneo. Esto permite localizar fuentes que generan campos tangentes a la superficie de la cabeza con una precisión de pocos milímetros. ^{[ 54 ]} Nuevas técnicas, como la formación de haces relacionada con eventos mediante magnetoencefalografía, permiten localizar con suficiente precisión las fuentes del M100 para que resulten clínicamente útiles en la preparación de cirugías cerebrales. ^{[ 40 ]}