Quantifying neurovascular coupling through a concurrent assessment of arterial, capillary, and neuronal activation in humans: A multimodal EEG-fNIRS-TCD investigation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: This study explored a novel multimodal neuroimaging approach to assess neurovascular coupling (NVC) in humans using electroencephalography (EEG), functional near-infrared spectroscopy (fNIRS), and transcranial Doppler ultrasound (TCD). METHODS: Fifteen participants (nine females; age 19-32) completed concurrent EEG-fNIRS-TCD imaging during motor (finger tapping) and visual ("Where's Waldo?") tasks, with synchronized monitoring of blood pressure, capnography, and heart rate. fNIRS assessed microvascular oxygenation within the frontal, motor, parietal, and occipital cortices, while the middle and posterior cerebral arteries (MCA/PCA) were insonated using TCD. A 16-channel EEG set-up was placed according to the 10-20 system. Wilcoxon signed-rank tests were used to compare physiological responses between the active and resting phases of the tasks, while cross-correlations with zero legs compared cerebral and systemic hemodynamic responses across both tasks. RESULTS: Time-frequency analysis demonstrated a reduction in alpha and low beta band power in electrodes C3/C4 during finger tapping (p<0.045) and all electrodes during the Waldo task (all p<0.001). During Waldo, cross-correlation analysis demonstrated the change in oxygenated hemoglobin and cerebral blood velocity had a moderate-to-strong negative correlation with systemic physiological influences, highlighting the measured change resulted from neuronal input. Deoxygenated hemoglobin displayed the greatest negative cross-correlation with the MCA/PCA within the motor cortices and visual during the motor and visual tasks, respectively (range:0.54, -0.82). CONCLUSIONS: This investigation demonstrated the feasibility of the proposed EEG-fNIRS-TCD response to comprehensively assess the NVC response within human, specifically quantifying the real-time temporal synchrony between neuronal activation (EEG), microvascular oxygenation changes (fNIRS), and conduit artery velocity alterations (TCD).
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».