Çalışmalar

Sinir Dinamiklerinin Yüksek Doğruluğu ve Özel Karakterizasyonu için Yeni Döngüsel Homojen Salınım Tespit Yöntemi

Nöral salınımların zamansal ve spektral özelliklerini tespit etmek, dinamik beyin fonksiyonunu anlamak için gereklidir. Geleneksel olarak, sinir salınımlarının varlığı ve frekansı, güç spektrumu içindeki 1/f gürültü üzerindeki tepe noktalarının tanımlanmasıyla belirlenir. Bununla birlikte, bu yaklaşım yalnızca frekans alanı içinde çalışır ve bu nedenle sinüzoidal olmayan bir salınımın temel frekansı ile onun harmonikleri arasında yeterince ayrım yapamaz. Sinüzoidal olmayan sinyaller harmonikler üreterek, yanlış pozitif tespit oranını önemli ölçüde artırır; bu, nöral salınımların analizinde kafa karıştırıcı bir faktördür. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, bir sinir salınımını karakterize eden temel kriterleri tanımlıyoruz ve bu kriterleri, salınımın periyodikliğini ve temel frekansını belirleyen bir otomatik korelasyon yaklaşımına dayalı olarak uygulayan Döngüsel Homojen Salınım (CHO) algılama yöntemini sunuyoruz. CHO’yu, 1/f gürültü ile evrilmiş simüle edilmiş sinüzoidal ve sinüzoidal olmayan salınım patlamaları üzerindeki performansını doğrulayarak değerlendirdik. Sonuçlarımız, CHO’nun salınımları doğru bir şekilde tespit etmede geleneksel tekniklerden daha iyi performans gösterdiğini göstermektedir. Spesifik olarak CHO’nun duyarlılığını ve özgüllüğünü sinyal-gürültü oranının (SNR) bir fonksiyonu olarak belirledik. CHO’yu ayrıca işitsel reaksiyon süresi görevinin uyarı öncesi periyodu sırasında kaydedilen elektrokortikografik (ECoG, 8 denek) ve elektroensefalografik (EEG, 7 denek) sinyaller ve elektrokortikografik sinyaller (6 SEEG denek ve 6 ECoG denek) üzerinde test ederek değerlendirdik. dinlenme durumunda toplanır. Reaksiyon süresi görevinde CHO yöntemi, ECoG sinyallerinde işitsel alfa ve motor öncesi beta salınımlarını ve EEG sinyallerinde oksipital alfa ve motor öncesi beta salınımlarını tespit etti. Ayrıca CHO, dinlenme durumu sırasında insan hipokampüsündeki hipokampal salınımların temel sıklığını belirledi (6 SEEG denek). Özetle CHO, zaman ve frekans alanlarındaki nöral salınımları tespit etmede yüksek hassasiyet ve özgüllük göstermektedir. Yöntemin özgüllüğü, bir salınımın asimetri derecesi ve dalga biçimi gibi salınımların sinüzoidal olmayan özelliklerinin ayrıntılı olarak incelenmesine olanak tanır. Ayrıca CHO, nöral salınımların beyindeki etkileşimleri nasıl yönettiğini belirlemek ve anormal beyin fonksiyonunu indeksleyen salınımlı biyobelirteçleri belirlemek için uygulanabilir.

Yazının devamına buradan ulaşabilirsiniz

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu