Brain and heart physiological networks analysis employing neural networks granger causality

Este trabajo presenta el estudio de las interacciones cerebro-corazón en pacientes pediátricos diagnosticados de apnea obstructiva del sueño (AOS). Se trató una comparación entre las etapas pre y post tratamiento, buscando analizar el efecto de la terapia. Para ello, se caracterizaron las señales polisomnográficas, haciendo uso de la electroencefalografía y la electrocardiografía para calcular la variabilidad de la frecuencia cardiaca. El análisis de las redes fisiológicas se llevó a cabo mediante el cálculo de la causalidad de Granger para encontrar interacciones entre el cerebro y el corazón en ambas direcciones. Asimismo, se empleó una propuesta basada en redes neuronales artificiales para incluir un sentido de causalidad de Granger no lineal. Se implementó un preprocesamiento según cinco subbandas espectrales para el caso cerebral, asociadas a cinco ritmos, y tres para el caso cardíaco. Los resultados mostraron que el tratamiento permitió la recuperación de conexiones principalmente en subsistemas que involucran las subbandas delta y gamma. Finalmente, se evidenció una diferencia notoria entre los resultados obtenidos con ambos métodos donde el análisis no lineal obtuvo resultados complementarios.