$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Elektro-encefalografie (EEG) is wijd verbeid gebruikt om elektrische activiteit van het menselijk brein, zowel in de klinische diagnose en wetenschappelijk onderzoek, omdat het noninvasive, low-begroot en zeer hoge temporele resolutie1 heeft. Om de signalen van de EEG in rust staat te bestuderen, hebben de onderzoekers vele EEG technieken (bijv. macht spectrum analyse, functionele connectiviteit analyse)2,3ontwikkeld. Hiervan dwergstaat en omega complexiteit analyse kon goed gebruik maken van de ruimtelijke en temporele informatie die inherent zijn aan de EEG signalen4.
Eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat hoewel de topografische verdeling van EEG signalen na verloop van tijd in het oog-gesloten varieert of oog-open rust staat, de serie van kortstondige kaarten discontinue veranderingen van landschappen tonen, dat wil zeggen, de periodes van stabiliteit afwisselend met korte overgangsperioden tussen bepaalde EEG topografieën van quasi-stabiele5. Dwergstaten worden gedefinieerd als deze episodes met quasi stabiel EEG topografieën, die tussen 80 en 120 ms-1 duren. Aangezien verschillende elektrische potentiële landschappen moeten zijn gegenereerd door verschillende neurale bronnen, deze dwergstaten kunnen in aanmerking komen als de fundamentele blokken van tenuitvoerlegging en kunnen worden beschouwd als "atomen van gedachte en emotie"6. Met behulp van moderne patroon classificatie algoritmen, zijn vier rusten EEG dwergstaat klassen consequent waargenomen, die werden aangeduid als klasse A, klasse B, klasse C en klasse D7. Bovendien, onderzoekers bleek dat deze vier klassen van het Vorstendom van rusten EEG gegevens nauw verbonden met bekende functionele systemen waargenomen in veel rusten statuswaarden fMRI (functionele magnetische resonantie imaging) studies8,9 waren . De analyses van de dwergstaat verstrekt dus, een nieuwe benadering om te bestuderen de rust staat netwerken (RSNs) van de menselijke hersenen. Bovendien, zijn de gemiddelde duur en de frequentie van voorkomen van elke dwergstaat klasse, de topografische vorm van de vier dwergstaat kaarten sterk beïnvloed worden door sommige hersenen stoornissen4,10,11, en zijn geassocieerd met vloeistof intelligentie12 en persoonlijkheid13.
In het andere aspect, kan traditionele functioneel connectiviteit van multi-kanaals EEG alleen beschrijven de functionele verbindingen tussen twee elektroden van de hoofdhuid, dus niet de globale functionele connectiviteit beoordelen over hoofdhuid of binnen een bepaalde regio van de hersenen. De complexiteit van de omega, voorgesteld door de Wackermann (1996)14 en berekend door een benadering van het combineren van de belangrijkste componenten analyse (PCA) en Shannon entropie, heeft geweest tweedehands voor het kwantificeren van de breed-band globale synchronisatie tussen ruimtelijk gedistribueerde hersengebieden. Teneinde de omega complexiteit van elke frequentieband, werd Fourier-transformatie meestal uitgevoerd als een eerste stap25.
De Dwergstaten en omega complexiteit kunnen worden gebruikt om na te denken twee nauw met elkaar verbonden begrippen, d.w.z., de complexiteit van de temporele en ruimtelijke complexiteit4. Aangezien de dwergstaat klassen bepaalde mentale operaties in de menselijke hersenen vertegenwoordigen, kunnen zij de temporele structuur van neuronale oscillaties weerspiegelen. Lagere duur en hogere voorkomen tarief per seconde vermelden hogere temporele complexiteit. De complexiteit van de omega is positief verwant met het aantal onafhankelijke neurale bronnen in de hersenen, dus worden algemeen beschouwd als een indicator van de ruimtelijke complexiteit4.
Het huidige artikel beschrijft het protocol van EEG dwergstaat en omega complexiteit analyse in detail. De EEG dwergstaat en omega complexiteit analyses bieden de mogelijkheid voor het meten van de temporele en ruimtelijke complexiteit van hersenactiviteit respectievelijk.