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Enregistrement W3208270552 · doi:10.1016/j.neuroimage.2021.118652

Causal decoding of individual cortical excitability states

2021· article· en· W3208270552 sur OpenAlexaff
Johanna Metsomaa, Paolo Belardinelli, Maria Ermolova, Ulf Ziemann, Christoph Zrenner

Notice bibliographique

RevueNeuroImage · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueEEG and Brain-Computer Interfaces
Établissements canadiensUniversity of TorontoCentre for Addiction and Mental Health
Organismes subventionnairesBundesministerium für Wirtschaft und EnergieEmil Aaltosen SäätiöEuropean CommissionKAUTE-Säätiö
Mots-clésTranscranial magnetic stimulationElectroencephalographyNeuroscienceMotor cortexTranscranial alternating current stimulationDecoding methodsCerebral cortexOscillation (cell signaling)Local field potentialPsychologyStimulationComputer scienceArtificial intelligencePattern recognition (psychology)Chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,048
Score d'incertitude au seuil0,434

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,056
Tête enseignante GPT0,310
Écart entre enseignants0,254 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations41
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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