2苏黎世苏黎世大学心理学系3神经科学中心苏黎世,苏黎世大学,苏黎世大学和ETH,苏黎世,瑞士,瑞士4号,健康科学与技术系,Eth,Eth,Eth,Eth,Zurich,瑞士,瑞士5瑞士苏黎世,IMT高级研究学院卢卡,卢卡,意大利卢卡8,心理医学和心理治疗系8精神病学,心理治疗和心理学家,苏黎世苏黎世苏黎世,苏黎世,苏黎世,瑞士
死藤水是亚马逊植物的混合物,数百年来一直被该地区的居民用作传统药物。此外,这种植物已被证明是治疗多种神经和精神疾病的有效方法。脑电图实验发现,特定的大脑区域因死藤水而发生了显著变化。在这里,我们使用脑电图数据集来研究使用机器学习和复杂网络自动检测大脑活动变化的能力。机器学习应用于三个不同的数据抽象层次:(A) 原始脑电图时间序列,(B) 脑电图时间序列的相关性,以及 (C) 从 (B) 计算出的复杂网络测度。此外,在 (C) 的抽象层次上,我们开发了与社区检测相关的复杂网络新测度。结果,机器学习方法能够自动检测大脑活动的变化,其中案例 (B) 的准确率最高 (92%),其次是 (A) (88%) 和 (C) (83%),这表明大脑区域之间的连接变化对于检测死藤水更为重要。最活跃的区域是额叶和颞叶,这与文献一致。F3 和 PO4 是最重要的大脑连接,这是迷幻文献中一个重要的新发现。这种联系可能指向类似于个体在死藤水介导的视觉幻觉过程中的面部识别的认知过程。此外,接近中心性和分类性是最重要的复杂网络指标。这两个指标也与阿尔茨海默病等疾病有关,表明可能存在治疗机制。此外,这些新指标对预测模型至关重要,表明使用死藤水与更大的大脑群落有关。这表明,当这种药物存在时,功能性大脑网络中的信息传播速度会变慢。总体而言,我们的方法能够自动检测服用死藤水期间大脑活动的变化,并解释这些迷幻药如何改变大脑网络,以及深入了解它们的作用机制。
死藤水由亚马逊草药混合物制成,几百年来一直被该地区的人们用作传统药物。此外,这种植物已被证明是治疗各种神经和精神疾病的潜在药物。EEG 实验发现,由于死藤水,特定大脑区域发生了显著变化。在这里,我们使用 EEG 数据集来研究使用机器学习和复杂网络自动检测大脑活动变化的能力。机器学习应用于三个不同的数据抽象级别:(A) 原始 EEG 时间序列,(B) EEG 时间序列的相关性,以及 (C) 从 (B) 计算出的复杂网络度量。结果,机器学习方法能够自动检测大脑活动的变化,其中案例 (B) 的准确率最高 (92%),其次是 (A) (88%) 和 (C) (83%),这表明大脑区域之间的连接变化比大脑区域内的连接变化更重要。最活跃的区域是额叶和颞叶,这与文献一致。在大脑连接方面,F3 和 PO4 之间的相关性最为重要。这种联系可能表明,在死藤水介导的视觉幻觉中,个体的认知过程类似于面部识别。此外,接近中心性和分类性是最重要的复杂网络指标。这两个指标也与阿尔茨海默病等疾病有关,表明可能存在治疗机制。总体而言,我们的结果表明,机器学习方法能够自动检测死藤水消费过程中大脑活动的变化。结果还表明,机器学习和复杂网络测量的应用是研究死藤水对大脑活动和医疗用途影响的有效方法。