脑电溯源定位

    头皮记录的脑电是大脑中很多源在记录点叠加起来的结果,而且,这些源的方向(一般随着皮层的褶皱而变化)对最后测量出来的头皮脑电有很大影响。所以不能简单的把头皮对应的激活位置映射到皮层上去,那就只有借助于溯源方法了。    
    所谓脑电溯源定位,也即脑电逆向问题,概括的说就是:根据头表测量电位信号,反演估计脑内神经活动源的位置、方向和强度信息。fMRI在空间分辨率上有着EEG不可比拟的优势,那么为什么还要谈EEG溯源呢?原因就在于EEG的时间解析度很高,可以达到毫秒级,在很多认知任务中,被激活脑区可能在小时间尺度上发生变化,如果这种变化超过了fMRI的窥察能力,也就使得EEG源定位成为了补充的研究手段。
    从本质上来说,脑电逆问题应该是非线性优化问题,考虑到计算的复杂性,所以近似的规约为线性问题Y=AX,Y表示为头表电极记录到的点位,X是待进行空间定位的源信息向量,A称为传递(增益)矩阵,是脑电正问题的解,可以通过构造合适的头模型等来获得。
    关于脑电逆问题的入门级文献,推荐几篇综述文献:
    1.Christoph M. Michela,*, Micah M. Murray, et al. EEG source imaging.Clinical Neurophysiology 115 (2004) 2195–2222.
    2.Roberta Grech1, Tracey Cassar*1,2,et al. Review on solving the inverse problem in EEG source analysis. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 2008, 5:25 doi:10.1186/1743-0003-5-25.
   几个开源的matlab溯源工具箱:
   SPM8: http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8/   
   (Vladimir Litvak,Jérémie Mattout,et al.EEG and MEG Data Analysis in SPM8.Comput Intell Neurosci. 2011: 852961.)
   FieldTrip: http://fieldtrip.fcdonders.nl/  
   (Oostenveld, R., Fries, P., Maris, E., Schoffelen, JM (2011) FieldTrip: Open Source Software for Advanced Analysis of MEG, EEG, and Invasive Electrophysiological Data. Computational Intelligence and Neuroscience Volume 2011 (2011), Article ID 156869, doi:10.1155/2011/156869)
   LORETA:http://www.uzh.ch/keyinst/loreta.htm 通过平滑约束,可以得到一些头皮的激活,由于它比较流行,现在很多人都在用,但这种数学上的约束(不是解剖生理学上的),会得到一些模糊的结果,这些结果很可能是错误的。而且,对于研究溯源方法的人,LORETA可能显得老了些。sLORETAeLORETA都是它的改进版本。最近Wellcome Trust Centre for Neuroimaging课题组提出的Bayes的源定位方法(如:Friston et al., NeuroImage 39 (2008) 1104–1120)可能是一个不错的解决方案(访问网页:http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8/)。


参考:http://blog.sina.com.cn/s/blog_60a751620100gu22.html

      http://blog.sina.com.cn/s/blog_6640a04e0100rmje.html


你可能感兴趣的:(认知)