-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Компьютерная программа мультитапировой спектрограммы для электроэнцефалографических данных
Компьютерная программа мультитапировой спектрограммы для электроэнцефалографических данных
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Computer-based Multitaper Spectrogram Program for Electroencephalographic Data

Компьютерная программа мультитапировой спектрограммы для электроэнцефалографических данных

Full Text
12,848 Views
04:13 min
November 13, 2019

DOI: 10.3791/60333-v

Christopher B. O'Brien1, Helen A. Baghdoyan1,2,3, Ralph Lydic1,2,3

1Department of Psychology,University of Tennessee, 2Department of Anesthesiology,University of Tennessee, 3Oak Ridge National Laboratory

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol describes an open-source MATLAB program that generates multitaper spectrograms for analyzing electroencephalographic (EEG) data. It enables users to create customizable spectrograms without requiring prior knowledge of signal processing.

Key Study Components

Area of Science

  • Electrophysiology
  • Signal processing
  • Neuroscience

Background

  • Electroencephalography (EEG) is used to monitor brain activity.
  • Multitaper techniques enhance spectral analysis of EEG data.
  • Understanding the effects of various substances on EEG dynamics is crucial.
  • Common opiates show significant impacts on cortical EEG patterns.

Purpose of Study

  • To provide a user-friendly method for generating multitaper spectrograms.
  • To analyze the dynamic changes in EEG frequency and power.
  • To visualize the effects of different opiates on cortical EEG power.

Methods Used

  • The study employs a compiled MATLAB program for spectrogram computation.
  • The biological model involves chronic implantation of EEG and EMG electrodes in mice.
  • EEG data must be collected in millivolts approximately 7-10 days post-surgery.
  • Participants score EEG data using appropriate software to categorize sleep states.
  • Important files must be in EDF or CSV format for compatibility with the program.

Main Results

  • The program successfully visualizes EEG dynamics and compares effects of various opiates.
  • Notable spectral power changes were observed following morphine and buprenorphine administration.
  • EEG power levels were higher with saline treatment compared to buprenorphine in the 0.5 to 4 Hz frequency range.
  • Chronic electrode implantation facilitated long-term studies on substance effects.

Conclusions

  • This study demonstrates the utility of the MATLAB program for EEG data analysis.
  • The program’s open-source nature allows for broader accessibility in neuroscience research.
  • Insights gained may elucidate the impacts of opiates on brain activity, aiding in drug-related research.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using the MATLAB program?
The program is open source and user-friendly, requiring no prior signal processing knowledge, making it accessible for various research applications.
How is the EEG data collected?
EEG data is collected from mice with implanted electrodes, typically 7-10 days after surgery, recording signals in millivolts over the desired experimental period.
What type of data can be obtained using this method?
Users can obtain detailed spectrograms that illustrate EEG frequency and power dynamics, allowing for the study of the effects of substances on brain activity.
Can the method be adapted for different research needs?
Yes, the program allows customization of spectrogram parameters, enabling researchers to tailor the analysis to their specific experimental designs.
Are there any limitations to this protocol?
The main limitation is that it requires some familiarity with managing file formats and basic understanding of EEG data interpretation.
What type of scoring is done on the EEG data?
Each 10-second bin of the EEG data is independently scored for wakefulness, REM sleep, or non-REM sleep using specialized software.

Этот протокол обеспечивает открытый исходный код, составленную программу MATLAB, которая генерирует многотапонные спектрограммы для электроэнцефалографических данных.

Этот протокол имеет важное значение, поскольку он позволяет пользователям разрабатывать настраиваемые многокамерные спектрограммы без предварительного знания обработки сигнала. Основным техническим преимуществом программы является удобный дизайн программы и возможность создавать многокамерные спектрограммы с помощью компьютеров без лицензирования MATLAB. Через семь-десять дней после операции по имплантации электрода настройте систему сбора данных для записи всех сигналов в милливольтах и получите записи ЭЭГ на нужную экспериментальную продолжительность.

Усиление и оцифровка нефильтрованных сигналов ЭЭГ с использованием соответствующих приборов и программного обеспечения для сбора данных. Затем есть два разных лиц независимо оценка каждого 10-секундного бен цифрового ЭЭГ, синий след, и ЭМГ, черный след, записи, как бодрствование, REM сна, или не-REM сна в соответствующей программе скоринга сна. Скачать составленную многокамерную спектрограмму программы.

Для расчета спектрограммы, получить необработанные, необработанные данные ЭЭГ в формате файла EDF или CSV, и поместить файл в том же месте, как составленный файл программы, и запустить программу спектрограммы. Следуйте всплывающим подсказкам и выберите соответствующий формат файла. Введите все имя файла ЭЭГ и выберите параметры для расчета спектрограммы.

Введите названия как для спектрограммы, так и для ЭЭГ. Затем нажмите Файл и Сохранить, чтобы сохранить полученный спектрограммы и ЭЭГ след в нужном формате файла. Эта цифра показывает репрезентативное сходство и различия в корковой ЭЭГ во время бодрствования, не-REM сна и быстрого сна.

Эта гипнограмма была использована для построения временной организации состояний сна и бодрствования на основе оценок ЭЭГ и записей ЭМГ. В отличие от дискретизированной гипнограммы, спектрограмма может быть использована для иллюстрации высокодинамических изменений частоты и мощности ЭЭГ в качестве функции времени и для выделения сходства между корковым сигналом ЭЭГ во время бодрствования и быстрого сна. Эти многокамерные спектрограммы обобщают четыре часа записей ЭЭГ после системного введения солевого раствора, морфина, бупренорфина или фентанила.

Эта цифра показывает использование спектрограмм для визуализации влияния различных опиатов на корковой ЭЭГ власти. Медленная волновая активность, присутствуют в солевой состоянии, устраняется морфином и бупренорфином. После введения фентанила можно наблюдать медленноволную дельта-энергию.

Изменения ЭЭГ, иллюстрированные спектрограммами, могут быть дополнительно количественно оценены и выражены как средняя доминируют спектральной мощности каждой половины частоты. Например, как показано на этом графике, усреднение спектральной мощности в пределах определенных диапазонов частот ЭЭГ показало, что в диапазоне частот от 0,5 до четырех герц мощность ЭЭГ была гораздо выше при солевой обработке, чем при бупренорфине. Мыши с хронически имплантированным ЭЭГ и электродами ЭМГ остаются здоровыми в течение многих месяцев, что позволяет проработать новые исследования лекарственно-лекарственных взаимодействий и хронического администрирования лекарственных препаратов.

Кроме того, эти методы могут дать новое представление об усилиях по разработке химических контрмер для опиатной индуцированной респираторной депрессии.

Explore More Videos

Нейронаука Выпуск 153 неврология фентанил морфин бупренорфин сон химические угрозы

Related Videos

Применение данных ЭЭГ нейровизуализации: связанные с событиями потенциалы, спектральной мощности и многомасштабное Энтропия

11:15

Применение данных ЭЭГ нейровизуализации: связанные с событиями потенциалы, спектральной мощности и многомасштабное Энтропия

Related Videos

34.4K Views

Кортикальная Источник Анализ высокой плотности ЭЭГ Recordings у детей

09:32

Кортикальная Источник Анализ высокой плотности ЭЭГ Recordings у детей

Related Videos

21.9K Views

Исследование функции Deep корковых и подкорковых структур с использованием Стереотаксическая Электроэнцефалография: Уроки от коры передней части поясной извилины

09:00

Исследование функции Deep корковых и подкорковых структур с использованием Стереотаксическая Электроэнцефалография: Уроки от коры передней части поясной извилины

Related Videos

12.8K Views

Использование электроэнцефалографии измерений для сравнения конкретных задач Neural эффективностей: Задачи Spatial Intelligence

06:57

Использование электроэнцефалографии измерений для сравнения конкретных задач Neural эффективностей: Задачи Spatial Intelligence

Related Videos

11.9K Views

Одновременных ЭЭГ и функциональной МРТ запись и анализ интеграции для визуализации динамических корковой активности

11:28

Одновременных ЭЭГ и функциональной МРТ запись и анализ интеграции для визуализации динамических корковой активности

Related Videos

12.3K Views

Карликовые и Омега сложности анализа отдыха государство электроэнцефалография

06:40

Карликовые и Омега сложности анализа отдыха государство электроэнцефалография

Related Videos

10.7K Views

Одновременная видео ЭЭГ-мониторинг ЭКГ для выявления Neurocardiac дисфункции в моделях мыши эпилепсии

11:54

Одновременная видео ЭЭГ-мониторинг ЭКГ для выявления Neurocardiac дисфункции в моделях мыши эпилепсии

Related Videos

27K Views

Анализ нейронной активности и подключение с использованием внутричерепных ЭЭГ данных с программным обеспечением УСВ

06:50

Анализ нейронной активности и подключение с использованием внутричерепных ЭЭГ данных с программным обеспечением УСВ

Related Videos

9.9K Views

BrainBeats как плагин EEGLAB с открытым исходным кодом для совместного анализа сигналов ЭЭГ и сердечно-сосудистой системы

08:22

BrainBeats как плагин EEGLAB с открытым исходным кодом для совместного анализа сигналов ЭЭГ и сердечно-сосудистой системы

Related Videos

3.1K Views

Система электроэнцефалографического сбора сигналов для нейроразнообразных: тематическое исследование дельфинотерапии

07:21

Система электроэнцефалографического сбора сигналов для нейроразнообразных: тематическое исследование дельфинотерапии

Related Videos

478 Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code