A multiscale symbolic approach to decoding delta and ripple oscillation bands as biomarkers for epileptiform discharges

物理 计算机科学 非线性系统 神经科学 解码方法 人工智能 模式识别(心理学) 语音识别 心理学 算法 量子力学
作者
Mauro Granado,Santiago Collavini,Nataniel Martínez,Federico Miceli,Osvaldo A. Rosso,Fernando Montani
出处
期刊:Chaos [American Institute of Physics]
卷期号:34 (5) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0201354
摘要

We use a multiscale symbolic approach to study the complex dynamics of temporal lobe refractory epilepsy employing high-resolution intracranial electroencephalogram (iEEG). We consider the basal and preictal phases and meticulously analyze the dynamics across frequency bands, focusing on high-frequency oscillations up to 240 Hz. Our results reveal significant periodicities and critical time scales within neural dynamics across frequency bands. By bandpass filtering neural signals into delta, theta, alpha, beta, gamma, and ripple high-frequency bands (HFO), each associated with specific neural processes, we examine the distinct nonlinear dynamics. Our method introduces a reliable approach to pinpoint intrinsic time lag scales τ within frequency bands of the basal and preictal signals, which are crucial for the study of refractory epilepsy. Using metrics such as permutation entropy (H), Fisher information (F), and complexity (C), we explore nonlinear patterns within iEEG signals. We reveal the intrinsic τmax that maximize complexity within each frequency band, unveiling the nonlinear subtle patterns of the temporal structures within the basal and preictal signal. Examining the H×F and C×F values allows us to identify differences in the delta band and a band between 200 and 220 Hz (HFO 6) when comparing basal and preictal signals. Differences in Fisher information in the delta and HFO 6 bands before seizures highlight their role in capturing important system dynamics. This offers new perspectives on the intricate relationship between delta oscillations and HFO waves in patients with focal epilepsy, highlighting the importance of these patterns and their potential as biomarkers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
JamesPei应助言_缄采纳,获得10
刚刚
叮当完成签到,获得积分10
1秒前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
2秒前
ZZL完成签到 ,获得积分10
3秒前
工藤应助djbj2022采纳,获得30
5秒前
8秒前
脑洞疼应助研友_85y6M8采纳,获得10
8秒前
9秒前
迷人的大地完成签到,获得积分10
10秒前
可爱小天才完成签到 ,获得积分10
11秒前
酷酷依秋完成签到,获得积分10
12秒前
发发旦旦完成签到,获得积分10
12秒前
YY完成签到 ,获得积分10
13秒前
言_缄发布了新的文献求助10
13秒前
wwwwwwwwwwww完成签到 ,获得积分10
13秒前
shang完成签到,获得积分10
14秒前
gao完成签到 ,获得积分10
15秒前
闫佳美完成签到,获得积分10
16秒前
cL完成签到 ,获得积分10
16秒前
拉扣完成签到,获得积分10
16秒前
chenli完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
wxt完成签到,获得积分10
21秒前
威武凡柔完成签到,获得积分10
21秒前
大饼完成签到 ,获得积分10
21秒前
研友_85y6M8发布了新的文献求助10
22秒前
shift3310完成签到,获得积分10
23秒前
chriswu1996完成签到,获得积分10
24秒前
Xmm完成签到,获得积分10
24秒前
安烁完成签到 ,获得积分10
25秒前
奶茶田田完成签到 ,获得积分10
26秒前
蝈蝈完成签到,获得积分10
27秒前
WittingGU完成签到,获得积分0
27秒前
小路完成签到,获得积分10
29秒前
勤奋的秋烟完成签到,获得积分10
31秒前
斯文刺猬完成签到,获得积分10
31秒前
yyy完成签到 ,获得积分10
32秒前
桥豆麻袋完成签到,获得积分10
36秒前
新洸完成签到 ,获得积分10
38秒前
芹菜完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339327
关于积分的说明 17865309
捐赠科研通 5671928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940089
邀请新用户注册赠送积分活动 1915939
关于科研通互助平台的介绍 1785694