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无模型与基于模型的定量 EEG 指标的变异性

神经元与认知 2018-01-08 v1

摘要

个体内与个体间变异性的程度是决定所观测 EEG 差异的统计显著性(并因此可能为临床显著性)的重要因素。本研究考察了经典定量 EEG(qEEG)指标,以及通过将频谱拟合到脑电活动连续体模型所获得的参数的变化。这些参数可能因模型选择与拟合而具有额外变异性。除估计个体内与个体间变异性水平外,我们确定了 qEEG 指标与模型参数变化的近似时间尺度。这提供了捕获给定百分比的总个体内变异性所需的记录时长估计。此外,若未来可获得更精确时间尺度,其可能有助于表征各种 EEG 指标背后的生理过程。受试组的异质性通过仅测试窄年龄范围(均值=22.3岁,标准差=2.7)的健康男性来约束。32 名受试者在约六周时间内以每周间隔记录静息闭眼 EEG。其中 13 名受试者有长达一年的随访记录。由 Cz 频谱计算的 qEEG 指标为五个频带中的功率、alpha 峰值频率和频谱熵。其中 theta、alpha 和 beta 频带功率最具可重复性。在通过将模型预测拟合实验获得的九个模型参数中,最具可重复性的量化了总功率以及皮层与丘脑间的时间延迟。频谱参数最大变化的约 95% 在记录数分钟内达到,意味着无需重复记录即可捕获静息闭眼状态下一年内可能发生的 EEG 频谱变异性主体。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.01711,
  title  = {Variability of model-free and model-based quantitative measures of EEG},
  author = {Sacha Jennifer van Albada and Christopher J. Rennie and Peter A. Robinson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01711},
  year   = {2018}
}