比较人类颅内脑电图的重新参考方法

由 root 提交于 周五, 10/23/2026 - 10:47
摘要

立体脑电图(SEEG)通过在脑内植入深部电极,监测癫痫发作,以评估手术治疗的可行性。随着电极深入边缘结构,沿电极杆分布的宏观触点可记录来自较外侧部位的电活动;与此同时,电极尖端成束排列的微电极丝阵列则能捕捉高度局部化的信号。在临床环境中,这些电信号是相对于参考信号记录的,而对于后续与临床目标无关的分析而言,该参考信号可能并非最优。因此,研究者通常会进行二次重参考,以便根据特定假设转换信号。尽管近年来 SEEG 研究数量大幅增加,但针对重参考这一研究不足议题的比较研究仍然稀少。在本研究中,我们分析了 16 名受试者在完成情景记忆任务期间采集的数据,并对宏观触点和微电极丝数据分别采用多种重参考方法进行比较。我们发现,方法的选择会改变通过伪迹剔除的试次数比例、低频功率,以及作为功率解读基线的非周期性背景。然而,在海马记录中,不同方法所呈现的记忆效应大小(无论以功率还是尖峰—场相干性衡量)均无差异。因此,这一早期的信号转换决策会影响对信号的描述。我们未发现证据表明,该决策会改变本研究所检验行为效应的可检测性;此外,没有任何一种方法会逆转记忆效应的方向。

立体脑电图(SEEG)需要在脑内植入深部电极,以监测癫痫发作并评估手术治疗的可行性。随着电极向更深部的边缘结构推进,沿电极杆分布的宏观触点记录来自较外侧部位的电活动,而电极尖端的微电极线束则同时采集高度局部化的信号。在临床环境中,这些电信号相对于参考信号进行记录;对于后续与临床目标无关的分析而言,该参考信号可能并非最优。因此,研究中通常会进一步进行二次重参考,以根据特定假设转换信号。尽管近年来 SEEG 研究数量大幅增长,但针对重参考这一长期研究不足的问题,比较研究仍然稀少。在此,我们分析了 16 名受试者在情景记忆任务中采集的数据,并对宏观触点和微电极线数据应用多种重参考方法进行比较。我们发现,方法选择会改变通过伪迹剔除的试次数比例、低频功率,以及用于解读该功率的非周期性背景。然而,在海马记录中,各方法在记忆效应的功率大小或尖峰-场相干性方面均无显著差异。因此,这一早期的信号转换决策会影响信号的描述方式。我们未发现证据表明,该决策会改变本文所检验行为效应的可检测性,也没有任何方法逆转记忆效应的方向。

作者声明不存在竞争性利益。

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关键词:立体脑电图 · 颅内脑电 · 信号重参考 · 情景记忆 · 尖峰—场相干性

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.13.758866v1?rss=1