高密度EEG产生脑信号源的动态图像

标志着达到北脑倡议目标的途径的主要里程碑，Carnegie Mellon的生物医学工程部门头部垃圾箱的研究进展了高密度脑电图（EEG）作为动态功能性神经影像的未来范例。

通过推进创新的神经技术（大脑）倡议的NIH大脑研究促使研究人员“首次制作大脑的革命性新的动态图片，显示各个细胞和复杂的神经电路在两次和空间中的互动。”功能性人脑成像的理想技术 - 主动性的最优先事项之一 - 将描绘脑活动，具有高颞率，高空间分辨率，空间覆盖面广。

Carnegie Mellon的他已经为功能性神经影像的领域进行了重大飞跃。NIH资助的研究持续数年，并检查数十种癫痫患者已经产生了一种新的源成像技术，它使用高密度EEG录音来映射底层脑网络。出版于自然通信在美国，这项研究向建立动态成像人类大脑功能和功能障碍的能力迈出了一大步。这可以为了解底层信息处理发生在何处以及如何发生提供重要的见解。

EEG长期以来一直是人类脑映射最有效的功能方法之一。它在毫秒的问题中读书，但该技术仍然努力确定大脑内活动的空间程度。他和他的团队提出的方法可以准确地估计大脑内有源区域的第一次使用高密度脑电图，以及功能相关的区域之间的相互作用。使用在梅奥诊所的临床记录验证了他们的调查结果，分析了36例患者记录的1,027名EEG尖峰和86个癫痫发作。

该团队的方法称为快速时空迭代重新重复的边缘稀疏性（快速IRES）技术，使用机器学习以客观地估计信号来源和活动随着时间的变化而变化。与现有的成像技术不同，它不需要临时算法或人为干预来确定源范围，只需要从医生的最小，直观的输入。

快速影响可能对各种神经和治疗的研究和治疗产生重大影响精神错乱像阿尔茨海默，帕金森，中风，慢性疼痛，甚至抑郁症。然而，这种方法是独特的，对患有耐药性癫痫的人来说是唯一的。

占全球人口的百分之规患有癫痫，大约三分之一的案例是耐药性，需要手术干预。然而，到目前为止，没有电流的非侵入性成像模态具有空间特异性来准确地确定癫痫发生区（EZ），其表示必须被移除以停止癫痫发作的最少量组织。

“通过使用我们提出的快速IRES框架分析癫痫网络，我们已经证明了EZ可以客观地和非精度从头皮高密度EEG录音来确定，”他和他的共同作者来说。

验证了从每位患者的常规侵入性颅内记录和手术结果的读数验证的结果，证明了快速侵害的有效性。

该研究还标志着高密度EEG的第一次是用于研究癫痫发作的第一次。在Mayo诊所治疗的患者中，现在可获得更强大的成像技术，填充一般在临床环境中使用的电极多倍。他认为，在未来五年内，快速IRES方法将开始影响我们了解许多神经系统疾病的方式。

“这项工作表明，EEG源成像可能成为人脑成像技术的非侵入性高空间，高时分辨率范例，是大脑倡议的重要目标。”他说，他曾担任2015-2019的NIH脑多会工作组成员。

他的研究可能是患有癫痫的人的生命变化，并且可以在神经病学，神经外科和人类神经科学领域受益研究人员和医生。这项工作带来了NIH和科学界的一步更接近实现革命性的新动态图片脑。

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