Causal decoding of individual cortical excitability states
Notice bibliographique
Résumé
Brain responsiveness to stimulation fluctuates with rapidly shifting cortical excitability state, as reflected by oscillations in the electroencephalogram (EEG). For example, the amplitude of motor-evoked potentials (MEPs) elicited by transcranial magnetic stimulation (TMS) of motor cortex changes from trial to trial. To date, individual estimation of the cortical processes leading to this excitability fluctuation has not been possible. Here, we propose a data-driven method to derive individually optimized EEG classifiers in healthy humans using a supervised learning approach that relates pre-TMS EEG activity dynamics to MEP amplitude. Our approach enables considering multiple brain regions and frequency bands, without defining them a priori, whose compound phase-pattern information determines the excitability. The individualized classifier leads to an increased classification accuracy of cortical excitability states from 57% to 67% when compared to μ-oscillation phase extracted by standard fixed spatial filters. Results show that, for the used TMS protocol, excitability fluctuates predominantly in the μ-oscillation range, and relevant cortical areas cluster around the stimulated motor cortex, but between subjects there is variability in relevant power spectra, phases, and cortical regions. This novel decoding method allows causal investigation of the cortical excitability state, which is critical also for individualizing therapeutic brain stimulation.
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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 | 0,000 | 0,003 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».