Analisi delle caratteristiche del ritmo alpha nei segnali elettroencefalografici in condizioni di occhi aperti e occhi chiusi

Questo lavoro ha riguardato lo studio del ritmo alpha nei segnali elettroencefalografici (EEG) in due condizioni: occhi chiusi e occhi aperti. I segnali EEG (relativi a 16 elettrodi distribuiti su tutto lo scalpo) sono stati tratti da un dataset disponibile online, e riguardano 20 soggetti sani a cui, nel corso della registrazione, veniva chiesto alternativamente di chiudere e di aprire gli occhi mantenendo la condizione per 10 secondi. L’elaborazione dei segnali EEG è consistita in un filtraggio passa-banda e nella successiva estrazione delle epoche ad occhi chiusi e ad occhi aperti; quindi, è stata stimata la densità spettrale di potenza di ciascun canale separatamente nelle epoche ad occhi chiusi e ad occhi aperti, per evidenziare la differenza nel contenuto frequenziale tra le due condizioni. Per determinare con maggiore precisione la potenza in banda alpha per ciascun soggetto, si è tenuto conto della variabilità interindividuale, identificando per ogni soggetto la Individual Alpha-band Window (IAW), ovvero il proprio intervallo individuale di frequenze alpha. La IAW è stata determinata usando un algoritmo già esistente, sfruttando lo spettro di potenza ad occhi chiusi, nel quale il ritmo alpha è più marcato. Ѐ stata quindi calcolata la potenza in banda alpha (nella IAW) di ciascun soggetto per ciascun elettrodo, evidenziando le differenze tra le due condizioni, con la potenza ad occhi chiusi nettamente superiore, e valori di potenza maggiori negli elettrodi posteriori. Le successive analisi hanno riguardato la valutazione di una possibile relazione tra la potenza in banda alpha (nei canali posteriori ad occhi chiusi) e le caratteristiche dei soggetti: il genere, l’età e il livello di stress dichiarato. Infine, è stata confrontata la potenza in banda alpha tra i due emisferi. I risultati mostrano un generale accordo con la letteratura. Il lavoro svolto ha consentito di approcciare elaborazioni e problematiche di analisi proprie dei segnali biomedici reali.