当前位置: X-MOL 学术Brain Topogr. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Probing the Functional and Structural Connectivity Underlying EEG Traveling Waves
Brain Topography ( IF 2.3 ) Pub Date : 2021-07-21 , DOI: 10.1007/s10548-021-00862-0
Yun Qin 1, 2 , Nan Zhang 1 , Yan Chen 1 , Yue Tan 1 , Zhenglin Yang 3 , Yi Shi 3 , Cheng Luo 1, 4 , Tiejun Liu 1, 2, 4 , Dezhong Yao 1, 2, 4
Affiliation  

Neural oscillations play an important role in the maintenance of brain function by regulating multi-scale neural activity. Characterizing the traveling properties of EEG is helpful for understanding the spatiotemporal dynamics of neural oscillations. However, traveling EEG based on non-invasive approach has little been investigated, and the relationship with brain intrinsic connectivity is not well known. In this study, traveling EEG of different frequency bands on the scalp in terms of the center of mass (EEG-CM) was examined. Then, two quantitative indexes describing the spatiotemporal features of EEG-CM were proposed, i.e., the traveling lateralization and velocity of EEG-CM. Further, based on simultaneous EEG-MRI approach, the relationship between traveling EEG-CM and the resting-state functional networks, as well as the microstructural connectivity of white matter was investigated. The results showed that there was similar spatial distribution of EEG-CM under different frequency bands, while the velocity of rhythmic EEG-CM increased in higher frequency bands. The lateralization of EEG-CM in low frequency bands (< 30 Hz) demonstrated negative relationship with the basal ganglia network (BGN). In addition, the velocity of the traveling EEG-CM was associated with the fractional anisotropy (FA) in corpus callosum and corona radiate. These results provided valid quantitative EEG index for understanding the spatiotemporal characteristics of the scalp EEG, and implied that the EEG dynamics were representations of functional and structural organization of cortical and subcortical structures.



中文翻译:

探索脑电图行波背后的功能和结构连接

神经振荡通过调节多尺度神经活动在维持大脑功能方面发挥重要作用。表征脑电图的行进特性有助于理解神经振荡的时空动态。然而,基于非侵入性方法的旅行脑电图几乎没有被研究过,并且与大脑内在连接性的关系尚不清楚。在这项研究中,根据质心 (EEG-CM) 检查了头皮上不同频带的行进脑电图。然后,提出了描述EEG-CM时空特征的两个定量指标,即EEG-CM的行进偏侧化和速度。此外,基于同步 EEG-MRI 方法,旅行 EEG-CM 与静息状态功能网络之间的关系,以及白质的微观结构连通性进行了研究。结果表明,不同频段下EEG-CM的空间分布相似,而节律性EEG-CM的速度在较高频段有所增加。EEG-CM 在低频段 (< 30 Hz) 的偏侧化与基底神经节网络 (BGN) 呈负相关。此外,行进 EEG-CM 的速度与胼胝体和日冕辐射的分数各向异性 (FA) 相关。这些结果为理解头皮脑电图的时空特征提供了有效的定量脑电图指数,并暗示脑电图动力学是皮质和皮质下结构的功能和结构组织的代表。结果表明,不同频段下EEG-CM的空间分布相似,而节律性EEG-CM的速度在较高频段有所增加。EEG-CM 在低频段 (< 30 Hz) 的偏侧化与基底神经节网络 (BGN) 呈负相关。此外,行进 EEG-CM 的速度与胼胝体和日冕辐射的分数各向异性 (FA) 相关。这些结果为理解头皮脑电图的时空特征提供了有效的定量脑电图指数,并暗示脑电图动力学是皮质和皮质下结构的功能和结构组织的代表。结果表明,不同频段下EEG-CM的空间分布相似,而节律性EEG-CM的速度在较高频段有所增加。EEG-CM 在低频段 (< 30 Hz) 的偏侧化与基底神经节网络 (BGN) 呈负相关。此外,行进 EEG-CM 的速度与胼胝体和日冕辐射的分数各向异性 (FA) 相关。这些结果为理解头皮脑电图的时空特征提供了有效的定量脑电图指数,并暗示脑电图动力学是皮质和皮质下结构的功能和结构组织的代表。而节律性 EEG-CM 的速度在较高频段增加。EEG-CM 在低频段 (< 30 Hz) 的偏侧化与基底神经节网络 (BGN) 呈负相关。此外,行进 EEG-CM 的速度与胼胝体和日冕辐射的分数各向异性 (FA) 相关。这些结果为理解头皮脑电图的时空特征提供了有效的定量脑电图指数,并暗示脑电图动力学是皮质和皮质下结构的功能和结构组织的代表。而节律性 EEG-CM 的速度在较高频段增加。EEG-CM 在低频段 (< 30 Hz) 的偏侧化与基底神经节网络 (BGN) 呈负相关。此外,行进 EEG-CM 的速度与胼胝体和日冕辐射的分数各向异性 (FA) 相关。这些结果为理解头皮脑电图的时空特征提供了有效的定量脑电图指数,并暗示脑电图动力学是皮质和皮质下结构的功能和结构组织的代表。行进 EEG-CM 的速度与胼胝体和日冕辐射的分数各向异性 (FA) 相关。这些结果为理解头皮脑电图的时空特征提供了有效的定量脑电图指数,并暗示脑电图动力学是皮质和皮质下结构的功能和结构组织的代表。行进 EEG-CM 的速度与胼胝体和日冕辐射的分数各向异性 (FA) 相关。这些结果为理解头皮脑电图的时空特征提供了有效的定量脑电图指数,并暗示脑电图动力学是皮质和皮质下结构的功能和结构组织的代表。

更新日期:2021-07-22
down
wechat
bug