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Articolo metodologico

Microstato e analisi di complessità Omega dell'elettroencefalografia dello stato di riposo

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DOI:

10.3791/56452

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15 giugno 2018

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In questo articolo

Sommario

Questo articolo viene descritto il protocollo sottostante l'elettroencefalografia (EEG) microstato analisi e analisi di complessità di omega, che sono due misure di EEG privo di riferimento e preziosa per esplorare i meccanismi neurali di disturbi cerebrali.

Abstract

Complessità di microstato e omega sono due misure di riferimento-libero l'elettroencefalografia (EEG) che possono rappresentare la complessità spaziale e temporale dei dati EEG e sono stati ampiamente usati per studiare i meccanismi neurali in alcuni disturbi del cervello. L'obiettivo di questo articolo è di descrivere il protocollo sottostante analisi di EEG microstato e omega complessità passo dopo passo. Il vantaggio principale di queste due misure è che essi potrebbero eliminare il problema di riferimento-dipendente inerente all'analisi di spettro tradizionale. Inoltre, analisi di microstato fa buon uso della risoluzione temporale elevata di EEG in stato di riposo, e le quattro classi di microstato ottenuti potrebbero corrispondere le reti di stato riposo corrispondente rispettivamente. La complessità di omega caratterizza la complessità spaziale dell'intero cervello o regioni specifiche del cervello, che ha l'ovvio vantaggio rispetto a misure di complessità tradizionali concentrandosi sulla complessità di segnale in un singolo canale. Queste due misure di EEG potrebbero completarsi a vicenda per indagare la complessità del cervello dal dominio temporale e spaziale, rispettivamente.

Introduzione

L'elettroencefalografia (EEG) è stato ampiamente utilizzato per registrare l'attività elettrica del cervello umano sia nella diagnosi clinica e della ricerca scientifica, poiché è non invadente, è costato basso ed ha una risoluzione temporale molto alta1. Al fine di studiare i segnali EEG in stato di riposo, i ricercatori hanno sviluppato molti EEG tecniche (ad es., analisi dello spettro di potenza, analisi di connettività funzionale)2,3. Di questi, microstato analisi e analisi di complessità omega potrebbe fare buon uso delle informazioni spaziali e temporali insite nel EEG segnali

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Protocollo

Questo protocollo è stato approvato dal comitato etico locale. Tutti i partecipanti e i loro genitori hanno firmato un modulo di consenso informato per questo esperimento.

1. soggetti

  1. Includere solo 15 soggetti adolescenti maschi sani cui età varia da 14 a 22 anni (media ± deviazione standard: 18,3 ± 2,8 anni).
    Nota: L'attuale protocollo per analizzare la complessità microstato e omega è stato sviluppato per soggetti sani, ma non è limitato a questo gruppo solo.

2. registrazione di dati EEG

  1. Chiedi a in soggetti di sedersi su una comoda sedia in una stanza silenziosa, temperatura contr....

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Risultati

Microstato EEG

Grand dire normalizzato microstato mappe vengono visualizzate nella Figura 1. I paesaggi di potenziali elettrici di queste quattro classi di microstato identificate qui sono molto simili a quelli trovati in precedenti studi4.

La media e la deviazione standard (SD) di parametri microstato di individui san.......

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Discussione

In questo articolo, due tipi di metodi analitici di EEG (cioè, microstato analisi e analisi di complessità di omega), misurazione della complessità temporale e spaziale complessità del cervello umano rispettivamente, sono stati descritti dettagliatamente. Ci sono diversi passaggi critici all'interno del protocollo che dovrebbe essere menzionato. In primo luogo, i dati EEG devono essere puliti prima il calcolo della complessità microstato e omega. In secondo luogo, i dati EEG dovrebbero essere remontaged contro la media d.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo articolo è stato sostenuto da National Natural Science Foundation of China (31671141).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sistema EEG/ERP a 20 canali ANTASA-Lab, ANT B.V., Paesi Bassiindirizzo web dell'azienda:
http://www.ant-neuro.com/
EEGLAB plugin per MicrostatiThomas Koenighttps://sccn.ucsd.edu/wiki/EEGLAB_Extensions_and_plug-ins
sLORETARoberto D. Pascual-Marquihttp://www.uzh.ch/keyinst/loreta.htm
MATLAB 2010aIl MathWorks Inc.indirizzo web dell'azienda:
http://www.mathworks.com/
eeglabSwartz Center for Computational Neuroscience, Università della California, San Diegohttps://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.php

Riferimenti

  1. Khanna, A., et al. Microstates in resting-state EEG: current status and future directions. Neurosci Biobehav Rev. 49, 105-113 (2015).
  2. Chen, J. L., Ros, T., Gruzelier, J. H. Dynamic changes of ICA-derived EEG functional connectivity in the resting....

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