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World File Search System听觉刺激
听觉诱发电位脑电图-...
这项工作旨在评估使用脑电图 (EEG) 信号作为生物特征认证手段的效果。我们从 20 名参与数据收集的受试者那里收集了超过 240 条记录，每条记录持续 2 分钟。数据包括在静息状态和有听觉刺激的情况下进行的实验的结果。静息状态的 EEG 信号是在睁眼和闭眼的情况下获取的。听觉刺激 EEG 信号由分为两种场景的六个实验组成。第一种场景考虑耳内刺激，而第二种场景考虑骨传导刺激。对于这两种场景中的每一种，实验都包括一首母语歌曲、一首非母语歌曲和一些中性音乐。这些数据可用于开发用于认证或识别的生物特征系统。此外，它们还可用于研究音乐等听觉刺激对 EEG 活动的影响，并将其与静息状态条件进行比较。 © 2024 作者。由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）
在超扫描和伪超扫描实验中联合记录脑电图和音频信号
超扫描是一种新兴技术，可用于研究互动个体之间的大脑相似性。这种方法对于理解联合动作（例如对话）的神经基础具有重要意义；然而，它还要求不同的大脑记录和感官刺激之间精确的时间锁定。然而，这种精确的时间通常很难实现。将听觉刺激与持续的高时间分辨率神经生理信号一起记录是一种有效的方法，可以离线控制刺激程序发送的数字触发器与通过扬声器/耳机传递给参与者的听觉刺激的实际开始之间的时间异步。由于该方法的复杂性普遍增加，这种配置在超扫描设置中尤其具有挑战性。在使用相关伪超扫描技术的其他设计中，组合大脑听觉记录也是一个非常理想的功能，因为可以使用共享音频信号执行可靠的离线同步。这里，我们描述了两种硬件配置，其中实时传递的听觉刺激与正在进行的脑电图 (EEG) 记录联合记录。具体来说，我们描述并提供使用 Brain Products GmbH 的硬件和软件在超扫描和伪超扫描范式中进行联合 EEG-音频记录的定制实现。
使用人工面部图像和语音进行快速串行多模式呈现的脑机接口
多模态刺激引起的脑电图 (EEG) 信号可以驱动脑机接口 (BCI)，研究表明可以同时使用视觉和听觉刺激来提高 BCI 性能。然而，还没有研究调查多模态刺激在快速串行视觉呈现 (RSVP) BCI 中的影响。在本研究中，我们提出了一种结合了人工面部图像和人工语音刺激的快速串行多模态呈现 (RSMP) BCI。为了阐明视听刺激对 RSMP BCI 的影响，分别应用了扰乱图像和掩蔽声音来代替视觉和听觉刺激。我们的研究结果表明，视听刺激提高了 RSMP BCI 的性能，并且 Pz 处的 P300 有助于提高分类准确性。 BCI 在线准确率达到 85.7 ± 11.5%。总之，这些发现可能有助于开发更好的注视独立 BCI 系统。
皮质兴奋性中的调节会破坏感知级刺激处理中的信息传递
尽管对行为变异性的神经基础显着兴趣，但对无法响应感知水平刺激的皮质机制几乎没有光明。我们假设由感知水平刺激引起的皮质活性对皮质兴奋性的瞬间发光很敏感，因此可能无法提出产生行为反应。我们使用电子摄影记录测试了这一假设，以遵循六个人类受试者的皮质活性的传播，这些受试者对感知水平的听觉刺激做出了反应。在这里我们表明，对于没有导致行为反应的演示文稿，皮质活性的可能性从听觉皮层到运动皮层降低，并且与局部皮质兴奋性降低有关。皮质兴奋性进行了量化。因此，当人类的听觉刺激接近感知水平的阈值时，皮质兴奋性中的瞬间瞬间弹性决定了对感觉刺激的皮质反应是否成功地将听觉输入连接到了结果行为反应。
时间窗口长度对基于EEG的情绪识别的影响
摘要：听觉稳态反应（ASSR）是几种神经系统和精神疾病的转化生物标志物，例如听力损失，精神分裂症，双相情感障碍，自闭症等。ASSR是正弦脑电脑术（EEG）/磁脑电图（MEG）反应，该反应是由定期呈现的听觉刺激引起的。传统频率分析假定ASSR是一种固定响应，可以使用线性分析方法（例如傅立叶分析或小波）进行分析。然而，最近的研究报告说，人类的稳态反应是动态的，可以通过受试者的注意，清醒状态，精神负荷和精神疲劳来调节。由于三角乘积 - 和-SUM公式，在测得的振荡响应上的振幅调制可能会导致光谱宽或频率分裂。因此，在这项研究中，我们通过规范相关分析（CCA）和Holo-Hilbert光谱分析（HHSA）的组合分析了人类的ASSR。CCA用于提取相关的信号特征，HHSA用于将提取的ASSR响应分解为振幅调制（AM）组件（AM）组件和频率调制（FM）组件，其中FM频率代表快速变化的Intra频率，AM频率代表慢变化的频率。在本文中，我们旨在研究37 Hz稳态听觉刺激中ASSR响应的AM和FM光谱。与HHSA，37 Hz（基本频率）和74 Hz（第一个谐波频率）的听觉响应都成功提取。二十五个健康的受试者，并要求每个受试者参加两个听觉刺激课程，包括一个右耳和一个左耳和一个左耳的单膜稳态听觉刺激。检查AM光谱，37 Hz和74 Hz听觉响应均由不同的AM光谱调节，每个光谱至少具有三个复合频率。与传统的傅立叶光谱的结果相反，在37 Hz处看到频率分裂，并且在傅立叶光谱中以74 Hz的形式遮盖了光谱峰。所提出的方法有效地纠正了随时间变化的幅度变化而导致的频率分裂问题。我们的结果已验证了HHSA作为稳态响应（SSR）研究的有用工具，以便可以避免传统傅立叶频谱中振幅调制引起的误导或错误解释。
对同相听觉的实时算法进行基准测试...
摘要 — 在非快速眼动 (NREM) 睡眠期间对脑电图慢波 (SW) 进行听觉刺激，当其在 SW 的上行阶段进行时，已被证明可以改善认知功能。对于 SW 幅度较低的受试者，如老年人或患有帕金森病 (PD) 等神经退行性疾病的患者，SW 增强尤其可取。然而，现有的估计上行阶段的算法在低脑电图幅度和 SW 频率不恒定时存在相位精度较差的问题。我们介绍了两种用于在自主可穿戴设备上实时估计脑电图相位的新算法。这些算法基于锁相环 (PLL) 和首次基于相位声码器 (PV)。我们将这些相位跟踪算法与简单的幅度阈值方法进行了比较。优化后的算法在相位精度、估计 SW 幅度在 20 到 60 µV 之间以及 SW 频率高于 1 Hz 的相位的能力方面进行了基准测试，这些记录来自健康的老年人和 PD 患者。此外，这些算法在可穿戴设备上实现，并在模拟睡眠脑电图以及对 PD 患者的前瞻性记录过程中评估了计算效率和性能。所有三种算法都在 SW 上行阶段提供了 70% 以上的刺激触发。PV 在瞄准低幅度 SW 和频率高于 1 Hz 的 SW 时表现出最高能力。实时硬件测试表明，PV 和 PLL 对微控制器负载的影响都很小，而 PV 的效率比 PLL 低 4%。主动听觉刺激不会影响相位跟踪。这项工作表明，在低幅度 SW 人群中，也可以在家庭睡眠干预期间使用可穿戴设备提供相位精确的听觉刺激。
获得的脑损伤后感觉敏感性-Lirias
图3研究了不同感觉方式的感觉性低和/或超敏反应的研究次数。超过一半的研究（58％）研究了对多种感觉方式的敏感性，并进行了多次分类。多感官敏感性是指同时存在并属于不同感觉方式的多种感觉刺激的敏感性（例如，对视觉和听觉刺激的组合具有非典型的敏感性）。
恒河猴中连接显着性检测和运动反应的皮质机制
突然的、令人意外的感觉事件会触发神经过程，从而迅速调整行为。为了研究这种现象的系统发生和机制，我们训练两只雄性恒河猴通过对等长操纵杆施加力量来将光标保持在视觉目标内。我们研究了令人意外的听觉刺激对施加的力量、头皮脑电图 (EEG) 活动和从背外侧前额叶皮质记录的局部场电位 (LFP) 的影响。听觉刺激引起 (1) 等长力的双相调制，短暂下降然后是纠正性的紧张性增加，和 (2) 由两个大的负波 - 正波 (N70 和 P130) 主导的 EEG 和 LFP 偏转。EEG 电位在头皮顶点对称且最大，非常类似于人类的“顶点电位”。 “皮层电位和力量紧密相关：P130 振幅预测了矫正力增加的幅度，特别是在从深层而非浅层皮层记录的 LFP 中。这些结果揭示了一种系统发育上保留的皮层运动机制，支持对突出的感觉事件做出反应的适应性行为。
PhyAAt：语音数据集的听觉注意生理学
对自然语音的听觉注意是一个复杂的大脑过程。从生理信号中对其进行量化对于改进和扩大当前脑机接口系统的应用范围很有价值，但这仍然是一项具有挑战性的任务。在本文中，我们展示了一个从对自然语音的听觉注意实验中收集的生理信号数据集。在这个实验中，向 25 名非母语参与者呈现了由不同听觉条件下的英语句子复述组成的听觉刺激，并要求他们转录这些句子。在实验期间，从每个参与者那里收集了 14 通道脑电图、皮肤电反应和光电容积图信号。根据正确转录的单词数量，获得呈现给受试者的每个听觉刺激的注意力分数。发现注意力分数和听觉条件之间存在很强的相关性（p << 0.0001）。我们还制定了涉及收集到的数据集的四个不同的预测任务，并开发了一个特征提取框架。使用具有光谱特征的支持向量机获得每个预测任务的结果，结果优于偶然水平。该数据集已公开，供进一步研究，同时公开了 Python 库 phyaat，以促进本文中提出的结果的预处理、建模和重现。数据集和其他资源在网页上共享 - https://phyaat.github.io 。
人脑神经复杂性产前发展的性别差异
图1：实验概述。音符表示听觉刺激。（a）每个听觉序列由每个持续时间为200 ms的四个音调，分别为400毫秒的间隔间隔。从第一个音调开始到第四音的偏移，整个序列的持续时间为2000毫秒。在测试阶段，每个序列的第四个音调各不相同。在每种条件下进行跨试验的平均值后，我们分析了第一个音调开始之前的200 ms，到第四个音调偏移后的1000毫秒（总持续时间为3200 ms）。（b）对于胎儿录音，预期的母亲必须将腹部放置在传感器阵列的凹陷内，并在她的身体和萨拉设备之间放置一个声音，以传达听觉音调。（c）胎儿MEG信号对听觉音调无创记录。要纠正胎头方向和大小对MEG信号振幅的影响，相对于早期暴露阶段记录的最大振幅，所有信号均标准化为最大响应百分比（PMR）。分别以洋红色和灰色显示了全球和标准差异试验的所有录音的平均值。（d）出生后，作为新生儿的一部分受试者返回实验室，并在被放置在面向摇篮的头上后，朝向Sara设备的Squid磁力计阵列。为了安全地将听觉刺激传递到新生儿大脑中，新生儿戴着对婴儿友好的耳机。请注意，B和D从（28）改编。（e）Sara设备记录了新生儿无创的皮质信号；同样，所有全球差异试验的平均值均显示在洋红色中，所有Gloabl标准试验的平均值均以灰色为单位。