Causal Symbolic Information Transfer for the Assessment of functional Brain-Heart Interplay through EEG Microstates Occurrences: a proof-of-concept study

脑电图 计算机科学 人工智能 相互信息 大脑活动与冥想 代表(政治) 模式识别(心理学) 心理学 神经科学 政治学 政治 法学
作者
Davide Manzoni,Vincenzo Catrambone,Gaetano Valenza
标识
DOI:10.1109/embc48229.2022.9871000
摘要

Electroencephalography (EEG) microstates analysis provides a sequence of topographies representing the scalp-related electric field over time, and each microstate is synthetically represented by a symbol. Despite recent advances on functional brain-heart interplay (BHI) assessment, to our knowledge no methodology takes EEG microstates into account to relate the causal heartbeat dynamics. Moreover, standard BHI methods are tailored to a single EEG-channel analysis, neglecting the comprehensive information associated with a multichannel cluster or a whole-brain activity. To overcome these limitations, we devised a novel methodological frame-work for the assessment of functional BHI that exploits the symbolic representation of both EEG microstates and heart rate variability (HRV) series. Directional BHI quantification is then performed through Kullback-Leibler Divergence (KLD) and Transfer Entropy. The proposed methodology is here preliminarily tested on a dataset gathered from healthy subjects undergoing a resting state and a mental arithmetic task. Except for the KLD in the from-brain-to-heart direction, all other estimates showed significant differences between the two experimental conditions. We conclude that the proposed frame-work may promisingly provide novel insights on brain-heart phenomena through a whole-brain symbolic representation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
俊逸笑柳发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
3秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
3秒前
xueshufengbujue完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
ALIN完成签到,获得积分10
4秒前
xueqing发布了新的文献求助10
4秒前
2129325598完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Robin发布了新的文献求助30
7秒前
everglow发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
香蕉觅云应助皓民采纳,获得10
8秒前
9秒前
坚强的小丸子完成签到 ,获得积分10
11秒前
qzy发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
Luke发布了新的文献求助10
12秒前
圣晟胜完成签到,获得积分10
13秒前
平淡的冰夏完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
上官枫发布了新的文献求助10
15秒前
我是老大应助Steel采纳,获得10
16秒前
冷傲凝琴发布了新的文献求助10
16秒前
疯狂的虔完成签到,获得积分10
17秒前
酷波er应助哇哇哇哇哇哇采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
乐观的颦发布了新的文献求助30
20秒前
皓民发布了新的文献求助10
20秒前
qzy完成签到,获得积分10
22秒前
Robin完成签到,获得积分10
22秒前
xueqing完成签到,获得积分20
22秒前
尊敬靳发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6275444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095271
关于积分的说明 16922520
捐赠科研通 5345272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841946
邀请新用户注册赠送积分活动 1819168
关于科研通互助平台的介绍 1676404