The effects of high-frequency oscillations in hippocampal electrical activities on the classification of epileptiform events using artificial neural networks
Notice bibliographique
Résumé
The existence of hippocampal high-frequency electrical activities (greater than 100 Hz) during the progression of seizure episodes in both human and animal experimental models of epilepsy has been well documented (Bragin A, Engel J, Wilson C L, Fried I and Buzsáki G 1999 Hippocampus 9 137-42; Khosravani H, Pinnegar C R, Mitchell J R, Bardakjian B L, Federico P and Carlen P L 2005 Epilepsia 46 1-10). However, this information has not been studied between successive seizure episodes or utilized in the application of seizure classification. In this study, we examine the dynamical changes of an in vitro low Mg2+ rat hippocampal slice model of epilepsy at different frequency bands using wavelet transforms and artificial neural networks. By dividing the time-frequency spectrum of each seizure-like event (SLE) into frequency bins, we can analyze their burst-to-burst variations within individual SLEs as well as between successive SLE episodes. Wavelet energy and wavelet entropy are estimated for intracellular and extracellular electrical recordings using sufficiently high sampling rates (10 kHz). We demonstrate that the activities of high-frequency oscillations in the 100-400 Hz range increase as the slice approaches SLE onsets and in later episodes of SLEs. Utilizing the time-dependent relationship between different frequency bands, we can achieve frequency-dependent state classification. We demonstrate that activities in the frequency range 100-400 Hz are critical for the accurate classification of the different states of electrographic seizure-like episodes (containing interictal, preictal and ictal states) in brain slices undergoing recurrent spontaneous SLEs. While preictal activities can be classified with an average accuracy of 77.4 +/- 6.7% utilizing the frequency spectrum in the range 0-400 Hz, we can also achieve a similar level of accuracy by using a nonlinear relationship between 100-400 Hz and <4 Hz frequency bands only.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».