Was entsteht wo im Gehirn
Bericht für das Quellenlokalisierungsmodul "MUSIC"
2020-06-13

Das MUSIC-Modul wurde auf der Grundlage einer Kombination von TRAP-MUSIC- und Mindestnorm-Algorithmen entwickelt. Es nimmt die ERP einer bestimmten Bedingung als Input und ergibt 1) die Lage der verwandten Quellen, 2) die Amplitude jeder Quelle, 3) das Netzwerk, die Keule und die Brodmannsche Fläche (BA), die den resultierenden Quellen entsprechen, und 4) einen Videoclip über die zeitlichen Schwankungen der Quellen. Beim Aufruf des Moduls wählt der Benutzer zunächst einen Zeitpunkt aus dem ERP einer bestimmten Bedingung aus. Daraufhin wird eine Schnittstelle eingeblendet, über die der Benutzer die relevantesten Quellen auswählen kann, die er im Bericht ausdrucken möchte. Um dem Benutzer bei der Untersuchung der Art der berechneten Quellen zu helfen, bietet das Modul folgende Möglichkeiten: Demonstration der zeitlichen Informationen der Quellen (Veränderungen im Laufe der Zeit), die Position der Quellen auf der MRT-Vorlage des menschlichen Gehirns zusammen mit Netzwerken, Überlagerungen von Lappen und BAs auf den MRT-Scheiben und einen optionalen Videoclip, der in einem Verzeichnis gespeichert werden kann, um die Aktivitäten der Quellen insgesamt gemeinsam weiter zu untersuchen.

Dr. Maryam Rostami

MNI ICBM152 wird als Gehirnvorlage verwendet, um das Scanningraster für den Quellenlokalisierungsalgorithmus zu erstellen und die Quellen auf den Schnitten darzustellen. Die Beschriftungen der BAs sind einem Hirnatlas entnommen, der 41 Gebiete enthält (die wichtigsten von BA1 bis BA55). Der Atlas der Netzwerke besteht aus 10 verschiedenen Bereichen, einschließlich Somato-Motorik, Cingular-Opercular, auditorisch, Standard-Modus, visuell, Frontal-Parietal, Salienz, Subkortikal, Ventral-Aufmerksamkeit und Dorsal-Aufmerksamkeit. Der Lappenatlas umfasst 10 separate Bereiche, darunter präfrontal, motorischer Streifen, Insula, parietal, temporal, okzipital, limbisch, Kleinhirn, subkortikal und Hirnstamm.

Angesichts der Tatsache, dass bei klinischen Aufzeichnungen nur 19 EEG-Elektroden existieren, und unter Berücksichtigung der Annahmen, die hinter TRAP-MUSIC stehen, kann die maximale Anzahl der Quellen 19 betragen. Die Anzahl der Quellen ist jedoch in der Regel weniger als 11; daher haben wir unsere grafische Oberfläche darauf beschränkt, bis zu 11 Quellen in die gleiche Zahl einzubeziehen und die übrigen als unwahrscheinliche Quellen zu belassen. Bemerkenswert ist, dass das MUSIC-Modul einfache, benutzerfreundliche und halbautomatische Schnittstellen bietet, um sicherzustellen, dass der Benutzer Einblick in das Verhalten der Quellen hat. Die informativen Bilder sind so gestaltet, dass dem Benutzer vielfältige Informationen zur Verfügung stehen, die die Auswahl der im Bericht zu speichernden Quellen vereinfachen können. Darüber hinaus führt die Option der automatischen Quellenauswahl dazu, dass die wichtigsten Quellen in Bezug auf die größte Amplitude zum vom Benutzer gewählten Zeitpunkt aus der ersten ERP-Schnittstelle vollautomatisch ausgewählt werden. 

Das Modul MUSIC kann ergänzende Informationen für eine ERP-Zielbedingung in Bezug auf die Position der zugrundeliegenden Quellen und den Beitrag jeder Quelle zur Entwicklung der ERP-Aktivität liefern. Darüber hinaus geben die Atlasbeschriftungen (Netzwerke, Lappen und BAs) neben den Bildern einen besseren Einblick in die Funktion der Quellen zusätzlich zum Ort der Quellen.


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