基于重复经颅磁刺激的脑电谱识别甲基苯丙胺成瘾者
神经元与认知
2025-09-29 v2 机器学习
信号处理
摘要
重复经颅磁刺激（rTMS）对甲基苯丙胺（METH）用户渴求水平的影响通常通过问卷调查进行评估。本研究探讨了使用神经信号获取更客观结果的可行性。分析来自20名甲基苯丙胺成瘾者（MBT和MAT）和20名健康受试者（HC）在前后rTMS期间记录的EEG信号。在每个EEG实验范式中，受试者随机观看15张与甲基苯丙胺相关和15张中性图片，并推导每个EEG亚带频率的相对带宽（RBP）。分析所有31个通道以及各个脑区的平均RBP。统计上，MAT的α、β和γ RBPs更接近HC的表现，如下位图所示。利用随机森林（RF），识别出γ RBPs是区分MBT和HC的最佳频段，准确率达90%。将MAT与HC分类的性能低于MBT与HC的分类性能，表明γ RBPs可用于验证rTMS的疗效。当接收甲基苯丙胺相关图片线索时，TP10和CP2通道记录的γ RBPs主导了MBT与HC分类任务。甲基苯丙胺相关线索下的γ RBPs可作为区分MBT与HC以及评估rTMS效果的生物标志物。因此，实时监测γ RBPs变化的潜力可作为实施针对甲基苯丙胺依赖综合征的定制化闭环神经调制系统的参数。
引用
@article{arxiv.2508.11312,
title = {Repetitive TMS-based Identification of Methamphetamine-Dependent Individuals Using EEG Spectra},
author = {Ziyi Zeng and Yun-Hsuan Chen and Xurong Gao and Wenyao Zheng and Hemmings Wu and Zhoule Zhu and Jie Yang and Chengkai Wang and Lihua Zhong and Weiwei Cheng and Mohamad Sawan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.11312},
year = {2025}
}