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事件相关去同步变化是否与 BCI 性能相关？
摘要 — 尽管目前已有研究，但运动想象 (MI) 任务中产生的事件相关去同步 (ERD) 的变异性与 MI-BCI 性能之间的关系仍未得到很好的理解。事实上，之前的许多研究表明，ERD 模式在受试者之间和受试者内存在很大的变异性，但仍然难以理解这种变异的起源。缺乏对大脑运动模式变异性的了解限制了提高 BCI 性能的可能性，BCI 的性能平均仍然很差。我们认为，更好地了解 BCI 使用过程中 ERD 的变异性对于开发有效的接口至关重要。事实上，大多数研究都忽视了对 MI 期间试验间 ERD 及其整个实验会话期间的变异性的分析，这些研究主要集中于识别跨试验平均甚至跨参与者的 ERD 模式。在本研究中，我们计划分析大型 MI-BCI 数据库（n=75 名受试者），并研究右手和左手 MIs 任务（即 ERD）背后的大脑运动模式的个体间/个体内变异性与 BCI 性能之间的关系。我们的研究表明，尽管 ERD 幅度和基线功率与 BCI 性能相关，但 ERD 幅度或基线功率的变异性却无关。索引术语 — 运动意象；脑机接口；脑电图；变异性
涉及运动规划的大脑过程是诱发事件相关去同步的主要因素
事件相关去同步 (ERD) 是在运动执行和运动想象过程中在感觉运动区域观察到的脑电图 (EEG) 频谱功率的相对衰减。它是众所周知的 EEG 特征，常用于脑机接口。然而，其潜在的神经机制尚未完全了解，因为 ERD 是一个与涉及多条通路的外部事件相关的单一变量，例如运动意图、计划和执行。在本研究中，我们旨在确定诱发 ERD 的主要因素。在两种不同的实验条件下，指示参与者以三种不同的（10%、25% 或 40%MVF：最大自主力）水平握住他们的右手：涉及实时视觉力反馈 (VF) 的闭环条件或前馈 (FF) 方式的开环条件。在每种情况下，参与者被要求重复抓握任务一定次数，时间分别为休息（10.0 秒）、准备（1.0 秒）和运动执行（4.0 秒）。EEG 信号与运动任务同时记录，以评估每种条件下事件相关频谱扰动的时间过程并分析 EEG 功率的调制。我们对指示的抓握力水平和反馈条件下的 mu 和 beta-ERD 进行了统计分析。在 FF 条件下（即无力反馈），运动执行期间中期，对侧运动皮层的 mu 和 beta-ERD 显著减弱，而在 VF 条件下，即使在保持抓握期间，ERD 也保持不变。只有体感皮层的 mu-ERD 在高负荷条件下趋于略强。结果表明，ERD 的程度反映了改变虚拟平衡点的运动计划过程中涉及的神经活动，而不是招募运动神经元来调节抓握力的运动控制过程。
触觉意象诱发的事件相关去同步化
众所周知，手部运动和运动的心理表征都会导致相应皮质运动区域记录的脑电图 (EEG) 发生事件相关去同步 (ERD)。然而，体感皮质区域的 ERD 与触觉的心理表征之间的关系尚不清楚。在本研究中，我们利用健康人的 EEG 记录来比较右手真实和想象的振动触觉刺激的影响。真实和想象的感觉都会产生对侧 ERD 模式，尤其是在 m 波段，最明显的是在 C3 区域。基于这些结果和以前的文献，我们讨论了触觉意象作为复杂身体意象的一部分的作用，以及将触觉意象引起的 EEG 模式用作脑机接口 (BCI) 中的控制信号的潜力。将这种方法与运动意象 (MI) 相结合可以提高用于中风和神经创伤后感觉运动功能康复的 BCI 的性能。
低电压快速活动期间发作性脑电图去同步化对局灶性癫痫手术结果的预测
目的作者研究了药物抵抗性局灶性癫痫发作期间低压快活动 (LVFA) 模式的功能连接 (FC) 和脑电图功率的变化。他们假设这种变化将有助于对癫痫手术结果进行分类。方法在 79 例接受立体脑电图 (SEEG) 评估和切除手术的药物抵抗性局灶性癫痫患者中，使用非线性回归 (h2) 和三个区域内/之间的功率谱特性测量围 LVFA 期间的 FC 变化：癫痫发作区 (SOZ)、早期传播区 (PZ) 和非受累区 (NIZ)。计算去同步和功率去同步 h2 指数以评估 LVFA 期间 EEG 去同步的程度。采用多元逻辑回归来控制混杂因素。最后，生成了受试者工作特征曲线以评估去同步化指数在预测手术结果方面的表现。结果 53 名患者显示发作期 LVFA 和不同的 SOZ、PZ 和 NIZ 区域。其中，39 名患者（73.6%）在最后一次随访时实现了无癫痫发作。通过 h 2 分析测量，在 LVFA 期间在无癫痫发作组中发现 EEG 去同步化：与 LVFA 前和 LVFA 后相比，SOZ 内和区域之间的 FC 减少。相反，非无癫痫发作组没有显示出明显的 EEG 去同步化。h 2 去同步化指数，而不是功率去同步化指数，能够在切除手术后对无癫痫发作和非无癫痫发作患者进行分类。结论 通过区域内和区域间 h 2 分析测量的围 LVFA 期间 EEG 去同步化可能有助于识别术后结果良好的患者，并且可能在未来改善致痫区的识别。
脑电图揭示抓取动作过程中事件相关去同步化的机制...
4.1 目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
涉及运动规划的大脑过程是诱发事件相关去同步的主要因素
事件相关去同步 (ERD) 是在运动执行和运动想象过程中在感觉运动区域观察到的脑电图 (EEG) 频谱功率的相对衰减。它是众所周知的 EEG 特征，常用于脑机接口。然而，其潜在的神经机制尚未完全了解，因为 ERD 是一个与涉及多条通路的外部事件相关的单一变量，例如运动意图、计划和执行。在本研究中，我们旨在确定诱发 ERD 的主要因素。在两种不同的实验条件下，指示参与者以三种不同的（10%、25% 或 40%MVF：最大自主力）水平握住他们的右手：涉及实时视觉力反馈 (VF) 的闭环条件或前馈 (FF) 方式的开环条件。在每种情况下，参与者被要求重复抓握任务一定次数，时间分别为休息（10.0 秒）、准备（1.0 秒）和运动执行（4.0 秒）。EEG 信号与运动任务同时记录，以评估每种条件下事件相关频谱扰动的时间过程并分析 EEG 功率的调制。我们对指示的抓握力水平和反馈条件下的 mu 和 beta-ERD 进行了统计分析。在 FF 条件下（即无力反馈），运动执行期间中期，对侧运动皮层的 mu 和 beta-ERD 显著减弱，而在 VF 条件下，即使在保持抓握期间，ERD 也保持不变。只有体感皮层的 mu-ERD 在高负荷条件下趋于略强。结果表明，ERD 的程度反映了改变虚拟平衡点的运动计划过程中涉及的神经活动，而不是招募运动神经元来调节抓握力的运动控制过程。