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接続の見積もりを計算し、潜在的に計算されると いくつかの統計情報では、結果を視覚化します。 SIFT 現在現在 結果を探索するための2つの視覚化プログラムを提供します 単一のデータセットまたはデータセットのコホート:インタラクティブな時間頻度 グリッドとインタラクティブなBrainMovie3D。 次のセクションでは、 各条件毎に結果を視覚化します。 始めよう 下の図のように RespWrong データセットのみを選択します。

画像:images/SIFTfig20.jpg

*充填キャプション。 RespWrongのデータセットのみを選択して続行します。 * 必須

6.1. インタラクティブタイム周波数グリッド

メニュー項目を選択することにより、インタラクティブなタイム頻度のグリッドオプションGUIを実装 SIFT > 可視化 > 時間頻度Grid。 コマンドラインから実行することもできます。

 pop_vis_TimeFreqGrid(EEG);

下の図で見たGUIを生成します。 このGUIは 以前見たよりもかなり多くの選択肢があります。 詳しくはこちらをご覧ください。 各オプションのヘルプテキストを取得できます プロパティグリッドの下部にあるヘルプペインを拡大することで。 初めての方へ Time-Frequency Gridを作成する手順は、グリッドレイアウトを設計することです。 異なるVARベースの対策の時間頻度画像をプロットすることができます 上部の三角形、下の三角形、またはグリッドの対角。 MatrixLayout プロパティをPartialに設定することで達成 さまざまなグリッドコンポーネントにプロットする対策を選択します。 次へ FrequenciesToPlot ** を決定する必要があります。 通常、視覚化したい すべての周波数のサブセット, 興味深い詳細を詳細に一貫性を作るために. また、カラーマップの飽和状態を、優先カラーで制御することもできます。 データのパーセンタイルに基づいて、制限または適応するもの。 良いものを選ぶ カラースケーリングは、データの視覚的検査のために重要です。 ソースの場合 localization は、SourceMarginPlot** をセットできます。 dipole ソースの解剖の場所をプロットする 列と行のマージン。 ソースの場所が利用できない場合は、ICA このプロパティをtopoplotにセットできます。 代わりに、マージンのICのスカルプマップをプロットします。 提供いたします。 Baseline ウィンドウ(秒単位で) コンピューティングイベント関連の対策。 また、統計的な閾値を実行したり、単純に使うこともできます。 重要性を確立するためのパーセントまたは絶対的なしきい値。 もし、 しきい値は定数であり、輪郭は重要な周りをプロットすることができます PlotContourを有効にすることによって地域。 最後に、ワイドをカスタマイズできます。 でき事および頻度の配置を含むいろいろな表示選択、 マーカー、ラベル、タイトル文字列、フォントの色やサイズなど。

この例では、以下の図と表にオプションが設定されていることを確認してください。

オプション

バリュー

コンテンツ

マトリックスレイアウト

カテゴリー

アッパートライアングル

dDTF08の特長

上部の三角形にdDTF08を置く

ダウントライアングル

dDTF08の特長

下部の三角形にdDTF08を置く

ダイアゴナル

ツイート

対角にパワースペクトラを置く

スクリーンショット 2023-08-25 10 39 52 PM

*充填キャプション。 インタラクティブタイム周波数グリッド オプションで生成されるGUI pop_vis_TimeFrequencyGrid() ほぼすべて 格子の面はカスタマイズ可能です、そして最も一般的に使用されるだけ オプションはGUIで表されます。 * 必須

[OK**] をクリックして、Time-Frequency Grid を継続して生成します。 アフター 数秒で、下の図に似ている数字が表示されます。

スクリーンショット 2023-08-25 10 43 36 PM

*充填キャプション。 時間頻度格子。 * 必須

周波数画像の配列をプロットしました。 x軸のy軸と時間。 上部と下部の三角形 グリッド(赤字の対角の下)は、dDTFを持っています (条件付きGC) 各ソースのペア間で。 情報の流れ 列から行へ。 したがって、時間頻度(TF)イメージ(row,col) = (3,1) 異なる時間と頻度で情報の流れを表示 列1(IC8)上のソースは、行3(IC13)の左側のソースに。 関心のあるイベントを示す縦の赤い線があることに注意してください。 ボタン・プレス・イベントの時間)および横の灰色ラインは指摘します 関心のある当社の周波数(FrequencyMarkers)。 斜めに、私達は イベント関連の分裂(ERSP)をプロットしました。 私たちだからこそ ベースラインを提供し、各ピクセルは情報の流れかスペクトルを示します ベースラインウィンドウに相対的に。 レッドは、より情報の流れを示す ベースラインでは青色が少ない。 解剖ダイポール 各ソースの場所はマージンにレンダリングされます。 これをクリック インタラクティブな3D MRIプロット(ディプロット)を展開します。 任意のクリック time-frequency イメージは、より詳細な図を生成します。 各ソース間の相互作用。

情報の流れとスペクトルの大きなバーストに注意してください。 theta (3-7 Hz) および delta (2-3 Hz) バンドのまわり、そしてちょうどの後で、 erroneousボタン出版物。 これは、いくつかの種類の一時的なネットワークを提案します ボタンプレスが作成される時間の周りに発生する同期 エラー。 サイドノートとして, 観察します。, スペクトル力が頻繁に 情報の流れ/危険性によって増加して下さい、それはではないです ※必須* です。 IC 38(第7列と列)を検討してください。 それは非常に示します ボタンプレスの周りのERSP(セル(7,7))で少し変更しますが、表示されます IC 8(ロー1)と13(ロー3)で情報の流れの変化を展示します。 規則、スペクトル力調節および段階の同時性/情報 流れは互いに独立して起こることができます - 一つは暗くありません その他。 2つの地域を密接に観察することで、 分光度は必ずしもそれらがであることを提案しません コミュニケーション。 逆に、イベント関連のスペクトルの欠如を観察する 脳ネットワークのいくつかのパテativeコンポーネントにおけるパワーモジュレーションは、 つまり、ネットワークにはほとんど参加していません。

これらのインタラクションの1つをさらに探索するには、先に進んでクリックしてみましょう IC8~IC13に対応したセル(3,1) セル上でクリックする(3,1)は、そのように類似した画像を生成する必要があります 下の図です。 ここでは、これらの2つの間の相互作用を探索することができます より詳細なプロセス。 トップパネルにはdDTFフローがあります IC8 から IC13 (プロットは IC1 と IC3 に言及しますが、 IC1 は 8 です。このリストの最初のコンポーネントであり、 IC3 はコンポーネント 13 で、リストの 3 番目でした) と下部パネルでは、フィードバックフロー (IC13 から IC8) があります。 パラメータを使用してコンポーネントの名前を変更できます。

スクリーンショット 2023-08-25 10 47 12 PM

*耐火物。 インタラクティブタイム周波数グリッド。 * 必須

より多くのオプションが使用できる場合があります。 残念ながら、MATLAB の最新バージョンでは、GUI は、OK を押した後にエラーをクラッシュしたり、返したりすることがあります。 そのため、コマンドラインを使用して異なるオプションを設定できます。 上記図をプロットするのと同じコマンドですが、色の制限を変更します。 -1〜0.25秒のベースラインも追加しています。 各測定値から、プレイベントベースラインウィンドウ(1秒〜1秒、1秒〜4秒)の平均接続率を下回します。 また、接続行列の第3次元の97.5%の単純なしきい値とパーセントのしきい値も使用されます。 これは、計算統計として厳格ではありませんが、重要なことの考えを得ることができます。 また、各8つのコンポーネントに適切なラベルを関連付けます。 異なるパラメータと関連するヘルプメッセージ/説明のGUIを参照してください。

vis_TimeFreqGrid('EEG', EEG(1), 'Conn', EEG(1).CAT.Conn, 'MatrixLayout', ...
       {'Partial', 'UpperTriangle', 'dDTF08' 'LowerTriangle', 'dDTF08' 'Diagonal' 'S' 'AllColorLimits' 99.9  }, ...
       'baseline', [-1 -0.25], 'Thresholding', {'Simple', 'PercentileThreshold', [97.5 3]}, ...
       'nodelabels', { 'IC8' 'IC11' 'IC13' 'IC19' 'IC20' 'IC23' 'IC38' 'IC39' });

スクリーンショット 2023-08-25 に 11 35 07 PM

*耐火物。 インタラクティブタイム周波数グリッド。 * 必須

繰り返し、セル(3,1)を選択しましょう。 左側のマージンでは、行列の列列列が表示される(最大値と最小dDTF) 時間を渡して下さい)、最下の余白の間、私達に列封筒があります (頻度を渡るdDTFの最高そして最低)。 の封筒の 2面のしきい値(パーセンシーを使用) しきい値)は、マージンの緑色黒線としてプロットされています。 バリュー しきい線の間には、非重要なと見なされます 時間頻度のプロット。 タイムマルジナルの紫色の陰部 ベースラインウィンドウを示します。 あらゆる部分が拡大可能です。

スクリーンショット 2023-08-25 に 11 34 50

*充填キャプション。 時間周波数グリッドの拡張 IC8~IC13に対応したセル(3,1) * 必須

Time-Frequency Gridと同様に、Time-Frequency Cellの各要素 また、インタラクティブに拡張可能です。 トップパネルには、 IC8 から IC13 までの dDTF の流れおよび下部パネルのフィードバックの流れ(IC13 への IC8)。 時間頻度行列のエンベロープは、マージン上に描画されます。 ここでは、統計的重要性のための2つの側面のしきい値が次のようにプロットされます。 余白の緑の黒いライン。 紫色の陰影地域は、 ベースライン間隔 [-1 -0.25] sec. ソース解剖学のクリック 画像は、ソースのインタラクティブなダイポールプロットを生成します。

今回の周波数イメージを調べてみると、そこにあることがわかります IC8からIC13までの情報の流れ erroneousボタンの出版物のまわり。 少しずつあります IC13からIC8へのフィードバックを遅らせ、弱めました。 これは、セクション4.5で行われたポイントを強調します。 重要性について フィードフォワードとフィードバックを分離できる非対称測定を使用して クローズドループシステムの影響。 早期情報の流れ 5 Hz のスタットバンドのまわりで非常にピークに、私達は後で情報を見ます 250-600 ms のまわりで流れ、デルタ バンド (2-3 Hz) に移ります。 機能に関するいくつかの観察に沿って正確に エラー処理のロール(いわゆるエラー関連ネガティブ(ERN)) ERPの文献で報告された)および皮質の電気生理学 IC8がローカライズされるエリア(Anterior Cingulate Cortex(ACC)) (Holroyd and Coles, 2002; Yordanova et al., 2004; Luu et al., 2004; ロジャー ら., 2010.

時間の頻度の格子に戻って、私達の回して下さい 最初の列に注意して、IC8(ACC)が表示されることに注意 シートバンドの因果の影響の比例した量を出す 誤ったボタンプレスの周りのネットワークの残り。 IC8の特長 いくつかの種類のハブであるように見えます, 同期し、とのコミュニケーション エラーがコミットされると、他の複数の脳領域。 注文 完全なネットワークの動作を詳細に調べるために、3Dを生成してみましょう ブラインムービー.

6.2. インタラクティブ・キャサール・ブレインムービー3D

インタラクティブ・キャサール・ブレインムービー3D (MullenとDelorme et al、2010;) デルロメ、2005年)は、脳ネットワークの活動を可視化する方法です。 時間、頻度および解剖学的形態の解剖学的位置 ローカライズされた指示されたグラフ。 直接グラフ(グラフィックモデル)は ケーショナルネットワーク構造(Pearl, 2000年;Eichler、2006a)。 グラフ理論的な対策が高まっています 脳ネットワーク組織(Bullmore and Sporns, 2009)を勉強するために使用される。 ブレインムービー3 Dは、複数のインタラクティブな探索方法を提供します ソースドメインネットワークのダイナミクスとグラフ構造の寸法 直感的かつ審美的に喜ぶ方法。

始めるには、SIFT > Visualization >を選択してBrainMovie3D GUIを立ち上げましょう。 Causal BrainMovie3D (GUIで問題が発生した場合は、このセクションの最後にコマンドライン呼び出しを使用します)。 コマンドラインアナログは

 pop_vis_causalBrainMovie3D(EEG);

表示されるようにコントロールパネルで提示する必要があります このGUIは、これまでのところ最も多くの選択肢があり、 このオプションの小さなサブセットだけを探索する 例) ヘルプパン(およびいくつかの冒険的な探査)は、許可する必要があります ユーザは残りのオプションの多くの機能を引き起こします。

BrainMovieの興味深い機能の1つは、 グラフ理論測定に基づいてノードの色とサイズを変更します inflow/outflow、indegree/outdegree、causalの流れ、causal密度のような、 asymmetryの比率および他のそのような量(Seth、2005年;Bullmoreおよび Sporns, 2009 . これはNodeColorMappingによって達成され、 NodeSizeMapping プロパティ。 以下は、Brainmovies を見ると役に立つ定義のリストです。

測定値

コンテンツ

アウトフロー

外出先のエッジ上のSum接続強度

インフロー

着信エッジ上のSum接続強度

カジュアルフロー

アウトフロー - インフロー

アウトタイム

重要な外出エッジの数

重要な着信エッジの数

偶然の程度

アウトタイム -

アシムネトリー比率



アーカイブ = -1 は、そのノードに関連したすべての接続が流入していることを示します(causal シンク)
アーカイブ = +1 は、そのノードが流出しているすべての接続を示します(原因源)
アーカイブ = 0 は、バランスの取れたフローまたは重要なフローを示す

以下は、使用したオプションのリストです。 このページのプロットを生成します。 デフォルトオプションから始めてから始めましょう。 GUI と下の表に示すように、残りのオプション:

オプション

バリュー

コンテンツ

接続性 メソッド

dDTF08の特長

どの接続測定を使用するか

周波数ToCollapse

4:7

β の範囲を渡る崩壊の頻度

FreqCollapseメソッド

インテグレート

周波数を崩壊させるために使用する方法は?
インテグレート: 選択した周波数に統合
メリット: 周波数を超えた意味を取る
マックス: 上限を取る
ピーク: 周波数上のピーク値を返します(単一的に増加または減少するシーケンスはピークを持たない)

エッジカラーマッピング

接続性

エッジの色は、接続強度(そのエッジに沿って情報の流れの量)にマップされます。 赤=高コネクティビティ、グリーン=低コネクティビティ

エッジサイズマッピング

コンテンツ

グラフのエッジの大きさ(「矢印」の接続)は、接続の大きさ(接続強度の絶対値、イベント関連(ベースライン)や、条件間分析などのマイナス値がある場合に便利です)にマップされます。

ノードカラー マッピング

Asymmetryラティオ

ノード(ソース)の色は、そのソースの接続の非対称比にマッピングされます。 赤=因果源、 青=カウスシンク。 グリーン = バランスの流れ

ノードサイズマッピング

アウトフロー

ノードのサイズは、ソースからの情報流出量にマップされます。

フットパネルディスプレイ仕様

ICA_ERPenvelope(AMICA)

これは、ブレーンモアの下部にあるフッターパネルを設定します。 ここでは、いくつかのバックプロジェクトされたコンポーネントのERPエンベロープを表示するようにしました

icaenvelopevarsの

1

リストの最初のコンポーネントであるIC8(ACC)のERPをバックプロット

backprojectedchansさん

B1;

...チャネルB1(FCz)のみの封筒を計算する

回転Path3d

自動制御

最終ムービーを作成すると、ブレーンモヴィの自動回転が生成されます。

プロジェクトグラフOnMRI

On

このプロジェクトでは、2Dの解剖スライスに3Dのグラフを向けました

投げかけ

統計が利用可能な場合、我々はそれらを使用することができます、それ以外の場合は、単純なパーセンタイルのしきい値を適用することにより、意義の荒い感覚を得ることができます

パーセンタイル パスワード

0.05

私たちは、すべての接続の最高5%を常にレンダリングします

コントロールパネルの便利な機能は、プレビューフレーム* * 必須 映画をレンダリングするためにコミットする前に、Brainmovieから。 また、 これらのプレビューフレームを保存し、ネットワークイメージを簡単に作成できます。 任意の時間ポイントのために。 オプションを設定しました。 *Preview BrainMovieパネルのスクロールバーをクリックします。 ブレーンモビがレンダリングするために2つまたは2つを取ることができるので、患者であり、 数回クリックしないでください。 グラフィックがあれば 問題は、UseOpenGLオプションをoffに設定してみてください。

700pxの

*充填キャプション。 インタラクティブなBrainMovie3D コントロール パネル。 * 必須

スライダーを約-0.2秒(ボタンの前に200ms)に移動します プレス)下の図に似ている図を見る必要があります。 MRI画像から得られるこの被写体の脳の3Dレンダリング。 正確には、この被験者の電極を共同登録しています 4シェルの球面ヘッドモデルにモンタージュ モントリオール神経学研究所(MNI)平均脳。 このアカウントは、 MRIの低解像(およびダイポールの誤差の多く) ローカリゼーション) 被写体に個々のMRIが利用可能である場合、 個別化されたヘッドモデルは組み立てることができます。 の概要 脳脊髄液(CSF)は、トランスルークエント (RenderCorticalSurfaceオプション) は、 腐食性表面。 上記のセクションで説明されているように、ノードとエッジカラー そしてサイズは1つ以上のネットワークかグラフ理論によって調節されます 対策 NodeColorAsymmetryRatioにアウトフローをマッピングしたので、 NodeSizeでは、IC8(中央の大きな赤い球)がすぐに確認できる ここのカスールソースハブ, スタタ内の他の多くの脳領域を運転 周波数帯域。 IC8 から返された ERP が下部にあることに注意してください。 スクリーンは40のmsのまわりで鋭いnegativityを遅らせます肯定的な示します示します 350-400 ms 付近の複合体。 これはよく知られているERNの潜在的な既知の エラー処理に関連付けられている。 時間点にスクロールしてみる ERN(40 ms)のネガティブピークに対応し、 ネットワーク(特にIC 8)に起こります。 グラフを回転させよう 異なる角度から調べます。 様々なステージでスクロールしてみる エポックのノードとエッジカラーの異なるマッピングを探索 そしてサイズ。

画像/SIFTfig25.jpg

*充填キャプション。 インタラクティブなBrainMovie3Dのフレーム -0.2秒(-200 ms)イベントの相対。 * 必須

準備ができたら、OutputFormat > を使って出力フォルダと形式を指定します。 ImageOutputDirectory をクリックしてMakeMovie! 映画のすべてのフレームがレンダリングされ、ディスクに保存されます。 しばらく経つと、ヨガマットをもう一度引き出すと良いでしょう。 (必要に応じて、より狭いMovieTimeRangeを選択することもできます。 お待ちください。 選択した場合BrainMovieOption > 可視性 = On その後、各フレームがあなたの上にレンダリングされていることがわかります ディスプレイ。 off への可視性の設定は、画面上のレンダリングを置き換えます 進捗バーを使って、映画制作プロセスをスピードアップ。

映画を作ったのは、フレームの一部を見てみましょう。 以下の図は、開始に対応する3つのフレーム(-523)を示しています。 ms)、中(40 ms)、および端(606 ms)のボタンプレスタスク。 エポックの開始時、ネットワークは初期にキセントです。 アントリア・ロストラルACC付近のソース間の弱い通信 (RCZa; IC 11)および補足モーター区域(SMA/preSMA; IC 38)。

ボタンプレスイベント(中央フレーム)の直後に時間に移動し、現在、IC8がポスターACC(RCZp/CCZ)にあり、 中心のcausalハブ、複数の区域の重要な影響を出すこと ネットワークは、特にポスター面相(IC13)とRCZaです。 二方向のフローはありますが、フラックスは大きく上から上向きです。 IC8は、ノードの赤色の色合いによって示されるように(大きな陽性を示す) asymmetryの比率。 これは負に正確に対応することに注意してください ERNのピーク。 但し、弊社※※の依存関係をモデル化しない event-locked ERN 自体 (これは ERP であり、アンサンブル中に引き下げられます) 正規化) しかし、むしろ進行中の発振で * アンダーリング* ERN 複合体。

606 ms付近のエポックの終端に移動すると、ネットワークが表示されます。 初期のデコルド状態にほとんど戻り、調べる 映画の最後のフレームは、IC 8の完全なデカップリングをから明らかにします ネットワークの残りの部分。 このパネルはRCZp/CCZを一部複雑化しているようです エラー処理のための相関的なネットワーク内の運河ハブのソート。 注目されるように このページでは、理論と完全に一致しています(そして エラー処理におけるRCZp/CCZの部分的に実験的に検証)ロール。

画像/SIFTfig26.jpg

*充填キャプション。 カスールの3フレーム ブラインムービー3 D は間違いの間に渡る ta 情報の流れを示します 手数料。 フレームは-523 ms (左)、40 ms (中心)、 ボタンプレス(0 ms)の相対的な606 ms(右)。 * 必須

映画を保存するには、Brainmovie EEGLABプラグインをダウンロードすることをお勧めします。SIFTのBrinmovie機能は、古い映画フォーマットのみをサポートしています。 アップグレードされた brainmovie3d_causal は、Brainmovie プラグインの機能を SIFT (OK) で同じ機能をシャドウし、警告メッセージはコマンドラインに表示されます。

他の SIFT グラフィック インターフェイスに関しては、使用している MATLAB バージョンによっては、GUI がクラッシュする可能性があります。 この場合、コマンドラインを使用することをお勧めします。 例えば、自動回転でムービーを生成し、MP4ファイルに保存します(最近更新されたBrainmovie EEGLABプラグインが必要です)。

pop_vis_causalBrainMovie3D(EEG(1), 'nogui', 'BrainMovieOptions', ...
                    {'outputFormat' {'MovieOutputFilename' 'mymovie.mp4'} ...
                    'rotationpath3d' {'AngleFactor' 1 'PhaseFactor' 0.75}});

読者が次のことをするために練習として残されます。

  1. 他の周波数帯域(例、デルタ)のブラインドムービーを作成してみてください。 デルタ・バンド・コルティカルの進化との違いは何ですか? ネットワークとテタバンドネットワーク? いくつかの周波数範囲(例、2-9 Hz)上のBrainmovieはピークを見つけることができ、マップ 端色へのピークの頻度は別の色をコードします 周波数固有のサブネットワーク (Hint: 参照) FreqCollapseMethod および EdgeColorMapping プロパティ)。

  2. RespWrongRespCorr の両方を選択して作成します。 時間頻度 グリッド画像とBrainMoviesの間で条件 違い(複数のデータセットが選択されている場合 TimeFrequencyGrid ブラインムービー3 D は自動的に調べたいと仮定します 相互条件の相違)。 より多くのベータバンド情報があります 正しいボタンの間に間違いのコミッションの間にRCZpから流れて下さい プレス デルタバンドとは?