Analisi del segnale elettroencefalografico acquisito durante movimenti lenti e veloci dell'arto superiore

Questo lavoro di tesi ha riguardato l’acquisizione e l’elaborazione di segnali elettroencefalografici (EEG) registrati su 18 volontari mentre veniva loro chiesto di eseguire uno specifico task motorio, ovvero flesso-estensione dell’arto superiore destro a due diverse velocità, per indagare possibili differenze nei segnali EEG associate alla velocità di esecuzione del movimento. Il protocollo sperimentale è stato strutturato in tre blocchi intervallati da una breve pausa di riposo. Ogni blocco consta di 90 trial: si susseguono in maniera random 30 comandi ‘slow’ (il soggetto deve muoversi lentamente), 30 comandi ‘fast’ (il soggetto deve muoversi velocemente), 30 comandi ‘rest’ (il soggetto deve restare fermo). Ogni trial inizia con 1 s di rilassamento; segue il primo segnale (‘cue’ una scritta con l’indicazione del task da eseguire); in corrispondenza alla sua scomparsa si presenta il secondo segnale (‘go’ un beep di 10 ms che indica al soggetto di eseguire il task); infine sono concessi al soggetto 5 s durante i quali eseguire il task. Le elaborazioni sono state condotte sui 16 segnali EEG e su un segnale accelerometrico, acquisiti rispettivamente mediante elettrodi premontati su cuffia e sensore inerziale fissato sul dorso della mano destra. Sono stati analizzati i seguenti correlati neurali del movimento: contingent negative variation, un potenziale di anticipazione motoria identificato nel dominio del tempo tra ‘cue’ e ‘go’; event-related de/synchronization, un incremento/decremento di potenza, osservabile in specifiche bande di frequenza (alpha e beta) e in specifici intervalli nelle mappe tempo-frequenza. Per valutare infine la significatività dei risultati ottenuti si è condotta un’analisi statistica (t-test). Sebbene i risultati ottenuti non evidenzino differenze significative nelle caratteristiche del segnale EEG tra i movimenti ‘slow’ e i movimenti ‘fast’, lo studio si pone come importante punto di partenza per investigazioni future.