Microvoltios a Milivoltios

Porque las fuentes son físicamente distintas. El corazón se despolariza como una única masa muscular grande, cerca de los electrodos de registro, y produce entre 0,5 y 5 mV en la superficie del cuerpo. El EEG de superficie es la suma de la actividad de las neuronas corticales, difuminada en el espacio y atenuada por el tejido que hay entre la corteza y el electrodo, así que llega con unos 10–100 µV: unas cincuenta veces menos. Cada campo eligió simplemente el prefijo que deja los valores cotidianos entre 1 y 100, en vez de escribir 0,05 mV o 3.000.000 µV.

Es la vara de medir de amplitud para todo el trazado. Con los ajustes estándar, el registrador inyecta un escalón conocido de 1 mV (1.000 µV) y lo imprime como una marca rectangular de 10 mm de alto —la ganancia estándar de 10 mm/mV—, normalmente de 0,2 s de ancho a la velocidad habitual de 25 mm/s. Una vez ves esa marca, cada cuadrito de 1 mm del eje vertical vale 0,1 mV, es decir 100 µV. Si la ganancia se bajó a 5 mm/mV o se subió a 20 mm/mV, la altura del pulso cambia con ella y hay que recalcular la escala milímetro-microvoltio antes de leer cualquier amplitud.

Enormemente mayor, antes de que el amplificador haga su trabajo. El acoplamiento capacitivo con la red deja sobre el cuerpo una tensión en modo común que se mide en voltios, no en microvoltios: el ensayo de rechazo en modo común de la IEC 60601-2-25 inyecta a propósito 10–20 V eficaces a frecuencia de red en las entradas y exige que el artefacto resultante se quede dentro de 1 mV (10 mm) referido a la entrada. Ese nivel de ensayo es unos diez millones de veces el pico de un potencial evocado. Lo que mantiene el registro utilizable es la etapa diferencial de entrada: una relación de rechazo en modo común de unos 80–110 dB a 50/60 Hz, un circuito de pierna derecha activa, cables cortos y bien emparejados, e impedancias de electrodo bajas y parecidas entre sí. El filtro rechaza-banda es el último recurso, no el primero.

La onda V de una respuesta auditiva de tronco cerebral ronda los 0,1–1 µV (0,0001–0,001 mV); un P100 cortical por inversión de patrón es mayor, habitualmente de unos 5–16 µV. En cualquier caso la respuesta es menor que el EEG de fondo sobre el que cabalga, que está en 10–100 µV: la respuesta de tronco puede quedar cien veces por debajo del fondo. Promediar funciona porque la respuesta está sincronizada con el estímulo y el fondo no: promediar N barridos mejora la relación señal-ruido en torno a √N, así que 2.000 barridos compran un factor de unos 45. Por eso los protocolos de tronco acumulan miles de barridos mientras que un potencial evocado visual cortical, que parte de una respuesta mayor, necesita muchos menos.

Mucho menos por atenuación que por ruido. Un amplificador de biopotenciales moderno tiene una impedancia de entrada del orden de megaohmios a gigaohmios, así que un electrodo de 5 kΩ atacando una entrada de 10 MΩ pierde alrededor del 0,05 % de la señal: invisible al lado de la variabilidad biológica de la medida. El daño real está en otra parte: una impedancia alta sube el ruido térmico y convierte el cable en mejor antena para el zumbido de red, y las impedancias desiguales entre los puntos del montaje rompen la simetría de la que depende el amplificador diferencial, con lo que la interferencia en modo común se cuela como artefacto diferencial. Por eso los laboratorios preparan la piel hasta alcanzar impedancias bajas —históricamente un objetivo de unos 5 kΩ para EEG con gel— y por eso igualar la impedancia entre canales importa tanto como su valor absoluto.