-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

TR

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

tr_TR

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
Elektroensefalografik Veriler için Bilgisayar Tabanlı Multitaper Spektrogram Programı
Elektroensefalografik Veriler için Bilgisayar Tabanlı Multitaper Spektrogram Programı
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Computer-based Multitaper Spectrogram Program for Electroencephalographic Data

Elektroensefalografik Veriler için Bilgisayar Tabanlı Multitaper Spektrogram Programı

Full Text
12,871 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.

Bu protokol, elektroensefalografik veriler için çoklu spektrogramlar üreten açık kaynak kodlu, derlenmiş matlab programı sağlar.

Bu protokol, kullanıcıların önceden sinyal işleme bilgisi olmadan özelleştirilebilir çoklu taper spektrogramları geliştirmelerine olanak sağladığı ndan önemlidir. Programın en önemli teknik avantajı, programın kullanıcı dostu tasarımı ve MATLAB lisansı olmayan bilgisayarları kullanarak çoklu spektrogramlar oluşturabilmesidir. Elektrot implantasyon ameliyatından 7 ila 10 gün sonra, veri toplama sistemini milivolttaki tüm sinyalleri kaydacak şekilde yapılandırın ve istenilen deneysel süre boyunca EEG kayıtlarını alın.

Uygun veri toplama araçları ve yazılımlarını kullanarak filtrelenmemiş EEG sinyallerini yükseltin ve dijitalleştirin. Daha sonra iki farklı kişi bağımsız olarak dijital EEG, mavi iz ve EMG, siyah izleme, uyanıklık, REM uyku sudışı veya non-REM uyku uygun bir uyku skorlama yazılımı programında kayıtları her 10 saniyelik bin puan var. Derlenmiş Multitaper Spektrogram Programını indirin.

Spektrogram hesaplaması için, EDF veya CSV dosya biçiminde ham, işlenmemiş EEG verilerini edinin ve dosyayı derlenen program dosyasıyla aynı konuma yerleştirin ve Spektrogram Programını başlatın. Açılır istemleri izleyin ve uygun dosya biçimini seçin. EEG dosya adının tamamını girin ve spektrogram hesaplaması için parametreleri seçin.

Hem spektrogram hem de EEG için başlıklar girin. Ardından, elde edilen spektrogram ı ve EEG izlemeyi istenilen dosya biçiminde kaydetmek için Dosya ve Kaydet'i tıklatın. Bu şekil uyanıklık, rem dışı uyku ve REM uykusu sırasında kortikal EEG'deki temsili benzerlikleri ve farklılıkları göstermektedir.

Bu hipnogram EEG ve EMG kayıtlarıdeğerlendirmeleri dayalı uyku ve uyanıklık devletlerin zamansal organizasyon arsa için kullanılmıştır. Ayrık hipnogram aksine, bir spektrogram zaman bir fonksiyonu olarak EEG frekans ve güç son derece dinamik değişiklikleri göstermek ve uyanıklık ve REM uyku sırasında kortikal EEG sinyali arasındaki benzerlikleri vurgulamak için kullanılabilir. Bu multitaper spektrogramların her biri, salin, morfin, buprenorfin veya fentanilin sistemik uygulamasından sonra dört saatlik EEG kayıtlarını özetler.

Bu şekil kortikal EEG gücü üzerinde farklı afyon etkilerini görselleştirmek için spektrogramların kullanımını gösterir. Tuzlu durumda bulunan yavaş dalga aktivitesi morfin ve buprenorfin ile ortadan kalkar. Fentanil uygulamasından sonra yavaş dalga delta gücü görülebilir.

Spektrogramlarla gösterilen EEG değişiklikleri daha da ölçülebilir ve her yarım frekansın ortalama hakim spektral gücü olarak ifade edilebilir. Örneğin, bu grafikte gösterildiği gibi, belirli EEG frekans bantları içinde spektral güç ortalama 0.5-dört hertz frekans aralığında, EEG gücü buprenorfin ile daha tuzlu tedavi ile çok daha yüksek olduğunu ortaya koymuştur. Kronik implante EEG ve EMG elektrotları olan fareler aylarca sağlıklı kalır ve ilaç-ilaç etkileşimleri ve kronik ilaç yönetimi hakkında yeni çalışmalar alabın.

Ayrıca, bu teknikler afyon kaynaklı solunum depresyonu için kimyasal karşı önlemler geliştirmek için çabalariçine yeni anlayışlar sağlayabilir.

Explore More Videos

Nörobilim Sayı 153 nörobilim fentanil morfin buprenorfin uyku kimyasal tehditler

Related Videos

Olay İlişkili Potansiyeller, Spektral Güç ve Çok Ölçekli Entropi: EEG beyin görüntüleme Veri Uygulamaları

11:15

Olay İlişkili Potansiyeller, Spektral Güç ve Çok Ölçekli Entropi: EEG beyin görüntüleme Veri Uygulamaları

Related Videos

34.4K Views

Çocuklarda Yüksek Yoğunlukta EEG Recordings kortikal Kaynak Analizi

09:32

Çocuklarda Yüksek Yoğunlukta EEG Recordings kortikal Kaynak Analizi

Related Videos

22K Views

Stereotaktik Elektroensefalografi kullanarak Derin KORTİKAL Fonksiyonu ve subkortikal yapıları incelenmesi: Ön Singulat Korteks Dersler

09:00

Stereotaktik Elektroensefalografi kullanarak Derin KORTİKAL Fonksiyonu ve subkortikal yapıları incelenmesi: Ön Singulat Korteks Dersler

Related Videos

12.9K Views

Görev Özgü Sinir Efficiencies Karşılaştırma için Elektroensefalografi Ölçümler kullanmak: Mekansal Zeka Görevleri

06:57

Görev Özgü Sinir Efficiencies Karşılaştırma için Elektroensefalografi Ölçümler kullanmak: Mekansal Zeka Görevleri

Related Videos

12K Views

Eşzamanlı EEG ve fonksiyonel MRI kayıt ve entegrasyon analiz dinamik Kortikal faaliyet görüntüleme için

11:28

Eşzamanlı EEG ve fonksiyonel MRI kayıt ve entegrasyon analiz dinamik Kortikal faaliyet görüntüleme için

Related Videos

12.3K Views

Microstate ve dinlenme-devlet elektroansefalografi Omega karmaşıklık analizleri

06:40

Microstate ve dinlenme-devlet elektroansefalografi Omega karmaşıklık analizleri

Related Videos

10.7K Views

Eş zamanlı Video-EEG-EKG Neurocardiac disfonksiyon epilepsi fare modelleri tanımlamak için izleme

11:54

Eş zamanlı Video-EEG-EKG Neurocardiac disfonksiyon epilepsi fare modelleri tanımlamak için izleme

Related Videos

27.1K Views

Sinirsel aktivite ve bağlanırlığı İntrakraniyal EEG veri SPM yazılım programıyla analiz

06:50

Sinirsel aktivite ve bağlanırlığı İntrakraniyal EEG veri SPM yazılım programıyla analiz

Related Videos

10K Views

EEG ve kardiyovasküler sinyalleri ortaklaşa analiz etmek için açık kaynaklı bir EEGLAB eklentisi olarak BrainBeats

08:22

EEG ve kardiyovasküler sinyalleri ortaklaşa analiz etmek için açık kaynaklı bir EEGLAB eklentisi olarak BrainBeats

Related Videos

3.2K Views

Nöroçeşitlilik için Elektroensefalografik Sinyal Toplama Çerçevesi: Yunus Destekli Terapi Vaka Çalışması

07:21

Nöroçeşitlilik için Elektroensefalografik Sinyal Toplama Çerçevesi: Yunus Destekli Terapi Vaka Çalışması

Related Videos

510 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