评估心脏骤停后昏迷患者的神经功能完整性仍是一个悬而未决的挑战。昏迷结果的预测主要依赖于专家对生理信号的视觉评分,这种方法容易产生主观性,并使相当多的患者处于预后不确定的“灰色地带”。对听觉刺激后脑电图反应的定量分析可以让我们了解昏迷时的神经功能以及患者苏醒的机会。然而,由于协议繁琐多样,标准化听觉刺激后的反应还远未在临床常规中使用。在这里,我们假设卷积神经网络可以帮助提取昏迷第一天对听觉刺激的脑电图反应的可解释模式,这些模式可以预测患者苏醒的机会和 3 个月后的存活率。我们使用卷积神经网络 (CNN) 对多中心和多方案患者队列中在标准化镇静和目标体温管理下昏迷第一天对听觉刺激的单次脑电图反应进行建模,并预测 3 个月时的结果。对于接受治疗性低温和常温的患者,使用 CNN 预测觉醒的阳性预测率分别为 0.83 ± 0.04 和 0.81 ± 0.06,预测结果的曲线下面积分别为 0.69 ± 0.05 和 0.70 ± 0.05。这些结果也持续存在于处于临床“灰色地带”的一部分患者中。网络预测结果的可信度基于可解释的特征:它与脑电图反应的神经同步性和复杂性密切相关,并受到独立临床评估的调节,例如脑电图反应性、背景爆发抑制或运动反应。我们的研究结果强调了可解释的深度学习算法与听觉刺激相结合在改善昏迷结果预测方面的巨大潜力。
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摘要:通过EEG/MEG探索,听觉刺激是一种合适的研究探针,以揭示各种神经活动,包括事件相关的电位,脑振荡和功能连接性。在该领域积累的证据源于研究长期听觉训练引起的神经塑性的研究,特别是比较音乐家和非音乐家的横断面研究,以及与音乐家的纵向研究。相比之下,研究了短期干预措施的神经效应的研究持续时间为几分钟到几个小时。在过去的十年中,越来越多的证据表明,短期听觉干预措施引起了神经活动的快速变化,即使在prestimulus时期,也可以观察到振荡的波动。在这篇范围的综述中,我们将提取的神经生理学研究分为三组,以简短的听觉干预讨论神经活动:刺激前的刺激前时期和刺激前后的比较。我们表明,振荡活动取决于刺激的上下文,并受到自下而上和自上而下的调节机制的相互作用的影响,包括提示。我们得出的结论是,在听觉皮层和大脑的高阶认知部分中,观察到的神经活动的快速变化归因于短期的听觉干预措施。
大约在怀孕第 27 周,胎儿开始听到声音,从而启动复杂的听觉发育过程。产前听觉环境涉及塑造胎儿体验的内部和外部声音。在内部,母亲的心跳、呼吸和消化等声音创造了复杂的听觉环境。在外部,胎儿可以感知母亲的声音、环境噪音和音乐等声音,较低频率的声音传输效果更好。胎儿对声音的反应表现为心率变化和运动等生理变化。产前和产后的声音暴露会显著影响听觉发育。怀孕期间的大声噪音会使听觉系统紧张,并可能导致听力问题。在新生儿重症监护室保持低噪音环境对于早产儿的健康听力发育至关重要。产前经历极大地影响感官、语言和音乐的发展。发育生物学在听觉发育中起着至关重要的作用。产前环境和遗传学会影响脱氧核糖核酸甲基化,这是一种控制基因表达的表观遗传机制。听觉结构和大脑区域在怀孕和婴儿期成熟,外周活动有助于皮层下回路和功能成熟。胎儿生长受限可能导致听觉大脑反应延迟,可作为发育障碍的潜在标志。本综述强调了在整个人类发育过程中,尤其是产前阶段检测和处理听觉刺激的重要性。关键词:听觉处理、听觉刺激、胎儿听力、宫内听觉体验、出生后声音暴露、产前声学环境
摘要在本文中,提出了一种简单的方法来对齐EEG信号和听觉刺激。在典型的事件相关电位(ERP)研究中,硬件或软件同步用于提供听觉刺激的事件同步,这不是一个完美的实时同步。在这项研究中,EEG信号采集前端用于同时测量EEG信号和听觉刺激。实验以验证所提出方法的电性能。实验eSults表明,EEG信号是通过同步的方法捕获的,同时刺激了听觉刺激,同时保持高质量的电性能。关键字:脑电图,听觉引起的潜力,采集设备
将数据分为α波段、β波段和γ波段,分析初级听觉皮层和高级运动皮层在不同频带的活动特征。如图2、图7所示,我们发现听觉刺激下运动想象任务中大脑主要激活的区域是左颞叶和额顶叶。在真实意义刺激下,左额顶叶的激活范围显著强于无意义刺激,均在β和γ波段内(F=4.512 p=0.041,F=5.508 p=0.031)[表1]。同时,真实意义声音刺激组的认知皮层激活水平高于无意义声音刺激组(F=4.561 p=0.040,F=5.002 p=0.032)[表1]。3.2 失配负性(MMN)
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结果。结果表明,不同频率的人每天记住的单词数量存在明显差异。从第 3 天到第 5 天,我们发现,与其他频率相比,使用 5 Hz 记住的单词数量更多。如果我们考虑到在脑磁图记录过程中记住的单词数量,那么在第二次测量中会发现显著差异,5 Hz 和 13 Hz 之间以及 5 Hz 和 RB 之间的单词数量较多。在中频中,仅在5Hz频率的刺激下才呈现显著差异。结论。频率为 5 Hz 的长期听觉刺激会使大脑活动与此节奏结合,从而增强即时言语记忆的能力。