أساسيات التذبذبات العصبية
روشيني راندينيا
تم التحديث في
22/05/2024
أساسيات التذبذبات العصبية
روشيني راندينيا
تم التحديث في
22/05/2024
أساسيات التذبذبات العصبية
روشيني راندينيا
تم التحديث في
22/05/2024
1. مقدمة
مرحباً بكم! سنتعلم في هذا البرنامج التعليمي عن الموجات الدماغية وكيف يمكننا استخدامها لفهم الدماغ والسلوك.
صاغ هانز بيرغر مصطلح تخطيط كهربائية الدماغ في عام 1929، عندما وصف التغيرات في الجهود الكهربائية المسجلة باستخدام أجهزة استشعار موضوعة على رأس شخص ما. وحدد نوعين من الموجات الدماغية، أطلق عليهما موجات ألفا وبيتا لمجرد الترتيب الذي سجلهما به. تم تسجيل مثل هذه الموجات في ثدييات أخرى ولكن بيرغر وصفها في البشر لأول مرة!
منذ ذلك الحين، أصبحت طريقة تخطيط كهربائية الدماغ أداة رئيسية في علم الأعصاب وساعدت في تطوير فهمنا للموجات الدماغية (والتي يسميها الباحثون التذبذبات العصبية) وساعدت في توصيف حالات الدماغ مثل التعب واليقظة.
في هذا البرنامج التعليمي الموجز، سنغطي ما يلي:
ما هي التذبذبات العصبية؟
كيف يمكننا قياس التذبذبات العصبية؟
ماذا يمكننا أن نفعل بالتذبذبات العصبية؟
تطبيق عملي باستخدام أجهزة وبرمجيات Emotiv.
2. ما هو تخطيط كهربائية الدماغ؟
تخطيط كهربائية الدماغ (EEG) هو طريقة غير باضعة وسلبية لقياس النشاط الكهربائي لدماغنا. توضع الأقطاب الكهربائية/أجهزة الاستشعار/القنوات على فروة الرأس لتسجيل النشاط الكهربائي الذي تولده مجموعات من الخلايا الدماغية، والتي تسمى الخلايا العصبية.
الشكل 1 - تنتج الخلايا العصبية نشاطاً كهربائياً يمكن اكتشافه بجهاز تخطيط كهربائية الدماغ [Siuly, et al. (2016)].
2.1. أنظمة تخطيط كهربائية الدماغ
هناك العديد من أجهزة تخطيط كهربائية الدماغ المتوفرة في السوق والتي يمكن استخدامها لتسجيله. وتتراوح أجهزة تخطيط كهربائية الدماغ من وجود:
مستشعر واحد إلى ما يصل لـ 256 قطباً كهربائياً - يؤدي وجود المزيد من الأقطاب الكهربائية إلى دقة مكانية أعلى للمعلومات التي تغطي فروة الرأس.
أقطاب كهربائية رطبة أو جافة - تستخدم الأقطاب الكهربائية الرطبة هلاماً إلكتروليتياً أو محلولاً ملحياً لتحسين التوصيل بين فروة الرأس والمستشعر. في المقابل، يمكن أن تكون الأقطاب الكهربائية الجافة مصنوعة من معادن أو بوليمرات موصلة تحتاج إلى ملامسة مباشرة لفروة الرأس.
أقطاب كهربائية نشطة أو سلبية - تقوم أنظمة الأقطاب الكهربائية السلبية ببساطة بتوصيل الإشارة إلى الجهاز حيث يتم تضخيمها. بينما تقوم أنظمة الأقطاب الكهربائية النشطة بتضخيم الإشارة عند كل قطب كهربائي قبل وصولها إلى الجهاز لتضخيمها، مما يقلل من الضوضاء الكهربائية البيئية في الإشارة.
أجهزة سلكية أو لاسلكية تنقل البيانات عبر البلوتوث.
الشكل 2 - نظام لاسلكي منخفض الكثافة لتخطيط كهربائية الدماغ.
الشكل 3 - نظام أقطاب كهربائية سلكي عالي الكثافة لتخطيط كهربائية الدماغ.
2.2. متى يُستخدم تخطيط كهربائية الدماغ؟
يمكن لكل طريقة من طرق التصوير العصبي أن تساعد في الإجابة على أسئلة بحثية مختلفة.
تكمن القوة الكبرى لتخطيط كهربائية الدماغ في قدرته على قياس النشاط العصبي بمقياس أجزاء من الثانية، مما يمكنه من قياس العمليات ما قبل الواعية.
الشكل 4 - الدقة المكانية مقابل الدقة الزمنية لأدوات التصوير العصبي المختلفة.
وهو الأنسب لأسئلة مثل «ما هي أجزاء الفيديو التي حظيت بأكبر قدر من انتباه المشاركين؟»
يسجل تخطيط كهربائية الدماغ النشاط بشكل أساسي من الطبقات الخارجية للدماغ (أي أنه ذو دقة مكانية منخفضة). ومع وجود مستشعر واحد، يكون من المستحيل تحديد مصدر النشاط. ويمكن أن يسمح التسجيل بعدد كبير من القنوات بإعادة بناء المصدر رياضياً، ولكن تحديد المصادر العميقة يظل محدوداً. وبالتالي، يعد التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أكثر ملاءمة للإجابة على أسئلة مثل «أي جزء من الدماغ يرتبط بالتغيرات في الانتباه؟»
2.3. من المستشعر إلى بيانات تخطيط كهربائية الدماغ الخام؟
بمجرد تركيب جهاز تخطيط كهربائية الدماغ على الرأس، يقاس نشاط الدماغ عند مستشعر واحد على أنه الفرق في السعة الإشارية بين ذلك المستشعر ومستشعر مرجعي. وفي معظم أنظمة تخطيط كهربائية الدماغ، يسمى هذا قطب استشعار الوضع العام المشترك (CMS). ويساعد مستشعر إضافي، وهو الساق اليمنى المدفوعة (DRL)، في تقليل أي تداخل عند قطب CMS.
الشكل 5 - مخطط كتلي مبسط لنقل إشارة تخطيط كهربائية الدماغ.
في الأنظمة التي تحتوي على كل من الأقطاب الكهربائية النشطة والسلبية، يتم بعد ذلك تضخيم الإشارة وتصفيتها عن طريق مرشح التمرير المنخفض. وتصفية التمرير المنخفض هي خطوة تزيل التداخلات الكهربائية المحتملة في إشارتك والناجمة عن البيئة المحيطة، مثل خطوط الطاقة الرئيسية.
تحدث هذه الخطوات في الأجهزة نفسها قبل أن يصبح بالإمكان عرض إشارة تخطيط كهربائية الدماغ الخام على شاشة الكمبيوتر.
2.4. بعض المصطلحات الأساسية
اصطلاح التسمية القياسي 10-20
عادةً ما تكون أرقام المستشعرات اليسرى فردية وأرقام المستشعرات اليمنى زوجية.
ملاحظة 1: هذه مجرد اصطلاحات للتسمية، ومصدر موقع مستشعر تخطيط كهربائية الدماغ ليس مؤشراً على مصدر النشاط.
ملاحظة 2: يجب اتخاذ خطوات إضافية مثل إعادة البناء الرياضي للمصدر لتحديد مصدر النشاط في قناة واحدة.
3. ما هي التذبذبات العصبية؟
الموجات الدماغية، التي يشار إليها غالباً بالتذبذبات العصبية، هي أنماط إيقاعية تنتجها خلية عصبية واحدة أو مجموعة من الخلايا العصبية.
لم يتضح بعد سبب إنتاج الدماغ لهذه الأنواع المختلفة من التذبذبات، على الرغم من وجود العديد من النظريات. ويستخدم الباحثون مهاماً مختلفة لتوصيف هذه الأنشطة التذبذبية ويهدفون إلى فهم أسرار الدماغ باستخدام هذه الأنماط الإيقاعية.
3.1. بعض خصائص التذبذب
يوضح هذا الشكل قياساً لإشارة كهربائية منتظمة:
الشكل 6 - الدقة المكانية مقابل الدقة الزمنية لأدوات التصوير العصبي المختلفة.
على اليسار (المحور الصادي)، يمكننا تمثيل سعة التسجيل الكهربائي، وعلى المحور الأفقي (المحور السيني)، الوقت. وسوف تتفاوت سعة الإشارة في الحجم بطريقة منتظمة حول نقطة مركزية. كما يشار إلى الدورة الواحدة باسم «تذبذب».
يطلق على عدد الدورات في الثانية اسم تردد الموجة ووحدته هي الهرتز (Hz). وبالتالي، فإن دورة واحدة في الثانية تعادل 1 هرتز. وتقاس السعات عادة بالميكروفولت (µV).
ونلاحظ في الدماغ موجات تتراوح تردداتها من 0.2 هرتز (موجات بطيئة جداً) إلى 80 هرتز أو أكثر (موجات سريعة جداً). كما يمكن تسجيل نشاط عالي التردد يصل إلى 500 هرتز في الدماغ، والمرتبط بالنوبات الصرعية.
تتميز الأنواع المختلفة من التذبذبات الدماغية بناءً على ترددها. وتُعرف هذه بنطاقات التردد ويمكن ربطها بحالات الدماغ المختلفة:
الشكل 7 - موجات الدماغ في تخطيط كهربائية الدماغ النموذجي.
3.2. لماذا تعتبر نطاقات التردد المختلفة مهمة؟
تحديد أنماط الدماغ الطبيعية مقابل غير الطبيعية
تعد التذبذبات العصبية مهمة للكشف عن النوبات وتشخيص الصرع في طب الأعصاب.واجهات الدماغ والحاسوب (BCI)
غالباً ما يستخدم مقدار تذبذبات بيتا وجاما ومو لتدريب الأجهزة البعيدة (مثل تحريك كرسي متحرك بالأفكار).التغذية الراجعة العصبية
هذا شكل من أشكال تدريب الدماغ حيث يمكنك عرض موجات دماغك (مثل تذبذبات جاما) والمشاركة في مهام معرفية لتحسين مقدار تذبذبات جاما في دماغك.التسويق العصبي
يمكن استخدام نطاقات تردد ألفا وبيتا لتحديد أي جزء من الإعلان يكون أكثر أو أقل جاذبية.
3.3. أنواع تحليل بيانات تخطيط كهربائية الدماغ
غالباً ما يجري الباحثون التحليل إما في المجال الزمني أو في مجال التردد.
تحليل المجال الزمني
يقيس عادة سعة الجهد الكهربائي عند نقاط زمنية ذات أهمية بعد بدء المنبه. وتسمى هذه الجهود المرتبطة بالحدث (ERPs).
تحليل مجال التردد
يقيس عادةً مقدار التذبذبات العصبية في نطاقات تردد مختلفة في نافذة زمنية محددة أو مرتبطة ببدء حدث ما.
بعد ذلك، نقدم نظرة عامة على تحليل مجال التردد.
3.4. المعالجة
بمجرد إجراء تسجيل تخطيط كهربائية الدماغ، فإنك عادةً ما تقوم بتنظيف البيانات قبل محاولة فهم التذبذبات.
التصفية
تقنية لإزالة الضوضاء البيئية ذات التردد العالي والمنخفض في البيانات.إزالة الشوائب الاصطناعية
يمكن أن تتسبب الحركة الجسدية ورمش العين في حدوث شوائب اصطناعية كبيرة (قمم تزيد عن 50 ميكروفولت في تخطيط كهربائية الدماغ). ويمكن إزالة هذه الشوائب حتى لا تؤثر على نتائجنا. ويستخدم بعض الباحثين أساليب متطورة لتصحيح هذه الشوائب للحفاظ على البيانات.
بعد معالجة البيانات، يمكن الآن تحويل الإشارة إلى مجال التردد حتى نتمكن من تحديد كمية كل نوع من أنواع الموجات الدماغية.
الشكل 8 - شائبة رمش العين الاصطناعية في تخطيط كهربائية الدماغ الخام.
3.5. تحويل فورير السريع (FFT)
تحويل فورير هو التحويل الرياضي لإشارة تخطيط كهربائية الدماغ من «المجال الزمني» (الصورة أ) إلى «مجال التردد» (الصورة ب).
وفي مجال التردد، يمكننا تحديد كمية كل نوع من أنواع التذبذب في تسجيلنا. ويمثل هذا عادةً «قدرة» نطاق التردد ويمكن عرضه في طيف القدرة (الصورة ب).
الشكل 9أ - تخطيط كهربائية الدماغ الخام في المجال الزمني.
الشكل 9ب - طيف القدرة بعد تحويل فورير السريع (مجال التردد).
3.6. قدرة النطاق
تخبرنا قدرة نطاق التردد (مثل نطاق ألفا) التي نحصل عليها من تحويل فورير بمدى توفر كل نطاق تردد. وتكون وحدات قدرة النطاق عادة بـ µV2/Hz. وغالباً ما يتم إظهار سعة أو أطياف القدرة الناتجة عن تحويل فورير السريع بالديسيبل (dB) الذي يمثل وحدة لوغاريتمية. والديسيبل هو وحدة النسبة بين القدرة المقاسة (P) وقدرة مرجعية (Pr) على النحو التالي:
وبمجرد الحصول على وحدة القياس هذه للأحداث ذات الأهمية، يمكن مقارنة قدرات النطاق لفهم التأثيرات التجريبية على موجات الدماغ.
4. من النظرية إلى التطبيق
بعد ذلك، سنلقي نظرة على تأثير كبت ألفا.
هذه ظاهرة أبلغ عنها هانز بيرغر لأول مرة، ونلاحظ فيها انخفاضاً معنوياً في كمية تذبذبات ألفا (قدرة ألفا) عندما تكون عينا الشخص مفتوحتين مقارنة بما تكونان عليه عندما تكونان مغلقتين.
الشكل 10 - يظهر ازدياد تذبذبات ألفا عندما تكون العينان مفتوحتين.
قمنا أولاً ببناء تجربة بسيطة باستخدام EmotivPRO Builder. في هذه التجربة، يُطلب من المشارك ببساطة إبقاء عينيه مفتوحتين لمدة دقيقتين مع التركيز على الشاشة، ثم إغلاقهما لمدة دقيقتين. وسيسمع صوت جرس في نهاية الدقيقتين للإشارة إلى فتح عينيه.
يمكنك متابعة الفيديو أدناه لإنشاء تجربة كبت ألفا الخاصة بك أو يمكنك تشغيل تجربتنا من الرابط هنا:
4.1. تركيب الجهاز وجودة تخطيط كهربائية الدماغ
اقرأ المزيد عن كيفية عمل بوابة جودة تخطيط كهربائية الدماغ لدينا هنا. واعثر على مزيد من المعلومات حول تركيب الجهاز المخصص لسماعة رأسك هنا:
طراز EPOC
طراز Insight
4.2. معالجة بيانات تخطيط كهربائية الدماغ وتحويلها
الآن بعد أن حصلت على بياناتك، يمكنك تحويلها إلى مجال التردد باستخدام أداة Emotiv Analyzer. اتبع الخطوات الموضحة في الفيديو.
4.3. تفسير البيانات
بمجرد انتهاء أداة Analyzer، قم بتنزيل ملف الـ zip. وسيكون لديك لكل سجل ملف csv يحتوي على قدرات النطاق وملف صورة يمكنك استخدامه لإجراء التحليل الإحصائي الخاص بك.
الشكل 11 - قدرات النطاق.
ونلاحظ في مخرجاتنا الزيادة في قدرة ألفا عندما كانت العينان مغلقتين (باللون البرتقالي) مقارنة بما كانت عليه عندما كانتا مفتوحتين (باللون الأزرق).
هذه هي نهاية برنامجنا التعليمي! لقد أصبحت الآن مجهزاً بالأساسيات 🙂
ويمكنك العثور على بعض الروابط لقراءة أكثر تقدماً في قسم الموارد.
5. الموارد
قراءة متقدمة
دونوهيو وآخرون. 2022 الاعتبارات المنهجية لدراسة التذبذبات العصبية
قاموس مصطلحات تخطيط كهربائية الدماغ
كين وآخرون. 2017 (هنا)
كود مفتوح المصدر
إذا كنت مرتاحاً للبرمجة بلغة python، فقد وفرنا نصوص برمجة بها والتي يمكنك استخدامها للحصول على قيم قدرة ألفا، والمصنفة حسب شريحة العينين المفتوحتين والمغلقتين. يمكنك العثور على الكود وملفات بيانات عينات كبت ألفا هنا: https://osf.io/9bvgh/
أدلة مستخدم Emotiv
دليل مستخدم EmotivPRO Builder
دليل مستخدم EmotivPRO
دليل مستخدم EmotivPRO Analyzer
7. المراجع
Donoghue, T., Schaworonkow, N. and Voytek, B., 2022. Methodological considerations for studying neural oscillations. European journal of neuroscience, 55(11-12), pp.3502-3527. doi: https://doi.org/10.1111/ejn.15361
Kane, N., Acharya, J., Beniczky, S., Caboclo, L., Finnigan, S., Kaplan, P.W., Shibasaki, H., Pressler, R. and van Putten, M.J., 2017. A revised glossary of terms most commonly used by clinical electroencephalographers and updated proposal for the report format of the EEG findings. Revision 2017. Clinical neurophysiology practice, 2, p.170. doi: 10.1016/j.cnp.2017.07.002
Siuly, S., Li, Y., Zhang, Y. (2016). Electroencephalogram (EEG) and Its Background. In: EEG Signal Analysis and Classification. Health Information Science. Springer, Cham. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-47653-7%5F1
1. مقدمة
مرحباً بكم! سنتعلم في هذا البرنامج التعليمي عن الموجات الدماغية وكيف يمكننا استخدامها لفهم الدماغ والسلوك.
صاغ هانز بيرغر مصطلح تخطيط كهربائية الدماغ في عام 1929، عندما وصف التغيرات في الجهود الكهربائية المسجلة باستخدام أجهزة استشعار موضوعة على رأس شخص ما. وحدد نوعين من الموجات الدماغية، أطلق عليهما موجات ألفا وبيتا لمجرد الترتيب الذي سجلهما به. تم تسجيل مثل هذه الموجات في ثدييات أخرى ولكن بيرغر وصفها في البشر لأول مرة!
منذ ذلك الحين، أصبحت طريقة تخطيط كهربائية الدماغ أداة رئيسية في علم الأعصاب وساعدت في تطوير فهمنا للموجات الدماغية (والتي يسميها الباحثون التذبذبات العصبية) وساعدت في توصيف حالات الدماغ مثل التعب واليقظة.
في هذا البرنامج التعليمي الموجز، سنغطي ما يلي:
ما هي التذبذبات العصبية؟
كيف يمكننا قياس التذبذبات العصبية؟
ماذا يمكننا أن نفعل بالتذبذبات العصبية؟
تطبيق عملي باستخدام أجهزة وبرمجيات Emotiv.
2. ما هو تخطيط كهربائية الدماغ؟
تخطيط كهربائية الدماغ (EEG) هو طريقة غير باضعة وسلبية لقياس النشاط الكهربائي لدماغنا. توضع الأقطاب الكهربائية/أجهزة الاستشعار/القنوات على فروة الرأس لتسجيل النشاط الكهربائي الذي تولده مجموعات من الخلايا الدماغية، والتي تسمى الخلايا العصبية.
الشكل 1 - تنتج الخلايا العصبية نشاطاً كهربائياً يمكن اكتشافه بجهاز تخطيط كهربائية الدماغ [Siuly, et al. (2016)].
2.1. أنظمة تخطيط كهربائية الدماغ
هناك العديد من أجهزة تخطيط كهربائية الدماغ المتوفرة في السوق والتي يمكن استخدامها لتسجيله. وتتراوح أجهزة تخطيط كهربائية الدماغ من وجود:
مستشعر واحد إلى ما يصل لـ 256 قطباً كهربائياً - يؤدي وجود المزيد من الأقطاب الكهربائية إلى دقة مكانية أعلى للمعلومات التي تغطي فروة الرأس.
أقطاب كهربائية رطبة أو جافة - تستخدم الأقطاب الكهربائية الرطبة هلاماً إلكتروليتياً أو محلولاً ملحياً لتحسين التوصيل بين فروة الرأس والمستشعر. في المقابل، يمكن أن تكون الأقطاب الكهربائية الجافة مصنوعة من معادن أو بوليمرات موصلة تحتاج إلى ملامسة مباشرة لفروة الرأس.
أقطاب كهربائية نشطة أو سلبية - تقوم أنظمة الأقطاب الكهربائية السلبية ببساطة بتوصيل الإشارة إلى الجهاز حيث يتم تضخيمها. بينما تقوم أنظمة الأقطاب الكهربائية النشطة بتضخيم الإشارة عند كل قطب كهربائي قبل وصولها إلى الجهاز لتضخيمها، مما يقلل من الضوضاء الكهربائية البيئية في الإشارة.
أجهزة سلكية أو لاسلكية تنقل البيانات عبر البلوتوث.
الشكل 2 - نظام لاسلكي منخفض الكثافة لتخطيط كهربائية الدماغ.
الشكل 3 - نظام أقطاب كهربائية سلكي عالي الكثافة لتخطيط كهربائية الدماغ.
2.2. متى يُستخدم تخطيط كهربائية الدماغ؟
يمكن لكل طريقة من طرق التصوير العصبي أن تساعد في الإجابة على أسئلة بحثية مختلفة.
تكمن القوة الكبرى لتخطيط كهربائية الدماغ في قدرته على قياس النشاط العصبي بمقياس أجزاء من الثانية، مما يمكنه من قياس العمليات ما قبل الواعية.
الشكل 4 - الدقة المكانية مقابل الدقة الزمنية لأدوات التصوير العصبي المختلفة.
وهو الأنسب لأسئلة مثل «ما هي أجزاء الفيديو التي حظيت بأكبر قدر من انتباه المشاركين؟»
يسجل تخطيط كهربائية الدماغ النشاط بشكل أساسي من الطبقات الخارجية للدماغ (أي أنه ذو دقة مكانية منخفضة). ومع وجود مستشعر واحد، يكون من المستحيل تحديد مصدر النشاط. ويمكن أن يسمح التسجيل بعدد كبير من القنوات بإعادة بناء المصدر رياضياً، ولكن تحديد المصادر العميقة يظل محدوداً. وبالتالي، يعد التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أكثر ملاءمة للإجابة على أسئلة مثل «أي جزء من الدماغ يرتبط بالتغيرات في الانتباه؟»
2.3. من المستشعر إلى بيانات تخطيط كهربائية الدماغ الخام؟
بمجرد تركيب جهاز تخطيط كهربائية الدماغ على الرأس، يقاس نشاط الدماغ عند مستشعر واحد على أنه الفرق في السعة الإشارية بين ذلك المستشعر ومستشعر مرجعي. وفي معظم أنظمة تخطيط كهربائية الدماغ، يسمى هذا قطب استشعار الوضع العام المشترك (CMS). ويساعد مستشعر إضافي، وهو الساق اليمنى المدفوعة (DRL)، في تقليل أي تداخل عند قطب CMS.
الشكل 5 - مخطط كتلي مبسط لنقل إشارة تخطيط كهربائية الدماغ.
في الأنظمة التي تحتوي على كل من الأقطاب الكهربائية النشطة والسلبية، يتم بعد ذلك تضخيم الإشارة وتصفيتها عن طريق مرشح التمرير المنخفض. وتصفية التمرير المنخفض هي خطوة تزيل التداخلات الكهربائية المحتملة في إشارتك والناجمة عن البيئة المحيطة، مثل خطوط الطاقة الرئيسية.
تحدث هذه الخطوات في الأجهزة نفسها قبل أن يصبح بالإمكان عرض إشارة تخطيط كهربائية الدماغ الخام على شاشة الكمبيوتر.
2.4. بعض المصطلحات الأساسية
اصطلاح التسمية القياسي 10-20
عادةً ما تكون أرقام المستشعرات اليسرى فردية وأرقام المستشعرات اليمنى زوجية.
ملاحظة 1: هذه مجرد اصطلاحات للتسمية، ومصدر موقع مستشعر تخطيط كهربائية الدماغ ليس مؤشراً على مصدر النشاط.
ملاحظة 2: يجب اتخاذ خطوات إضافية مثل إعادة البناء الرياضي للمصدر لتحديد مصدر النشاط في قناة واحدة.
3. ما هي التذبذبات العصبية؟
الموجات الدماغية، التي يشار إليها غالباً بالتذبذبات العصبية، هي أنماط إيقاعية تنتجها خلية عصبية واحدة أو مجموعة من الخلايا العصبية.
لم يتضح بعد سبب إنتاج الدماغ لهذه الأنواع المختلفة من التذبذبات، على الرغم من وجود العديد من النظريات. ويستخدم الباحثون مهاماً مختلفة لتوصيف هذه الأنشطة التذبذبية ويهدفون إلى فهم أسرار الدماغ باستخدام هذه الأنماط الإيقاعية.
3.1. بعض خصائص التذبذب
يوضح هذا الشكل قياساً لإشارة كهربائية منتظمة:
الشكل 6 - الدقة المكانية مقابل الدقة الزمنية لأدوات التصوير العصبي المختلفة.
على اليسار (المحور الصادي)، يمكننا تمثيل سعة التسجيل الكهربائي، وعلى المحور الأفقي (المحور السيني)، الوقت. وسوف تتفاوت سعة الإشارة في الحجم بطريقة منتظمة حول نقطة مركزية. كما يشار إلى الدورة الواحدة باسم «تذبذب».
يطلق على عدد الدورات في الثانية اسم تردد الموجة ووحدته هي الهرتز (Hz). وبالتالي، فإن دورة واحدة في الثانية تعادل 1 هرتز. وتقاس السعات عادة بالميكروفولت (µV).
ونلاحظ في الدماغ موجات تتراوح تردداتها من 0.2 هرتز (موجات بطيئة جداً) إلى 80 هرتز أو أكثر (موجات سريعة جداً). كما يمكن تسجيل نشاط عالي التردد يصل إلى 500 هرتز في الدماغ، والمرتبط بالنوبات الصرعية.
تتميز الأنواع المختلفة من التذبذبات الدماغية بناءً على ترددها. وتُعرف هذه بنطاقات التردد ويمكن ربطها بحالات الدماغ المختلفة:
الشكل 7 - موجات الدماغ في تخطيط كهربائية الدماغ النموذجي.
3.2. لماذا تعتبر نطاقات التردد المختلفة مهمة؟
تحديد أنماط الدماغ الطبيعية مقابل غير الطبيعية
تعد التذبذبات العصبية مهمة للكشف عن النوبات وتشخيص الصرع في طب الأعصاب.واجهات الدماغ والحاسوب (BCI)
غالباً ما يستخدم مقدار تذبذبات بيتا وجاما ومو لتدريب الأجهزة البعيدة (مثل تحريك كرسي متحرك بالأفكار).التغذية الراجعة العصبية
هذا شكل من أشكال تدريب الدماغ حيث يمكنك عرض موجات دماغك (مثل تذبذبات جاما) والمشاركة في مهام معرفية لتحسين مقدار تذبذبات جاما في دماغك.التسويق العصبي
يمكن استخدام نطاقات تردد ألفا وبيتا لتحديد أي جزء من الإعلان يكون أكثر أو أقل جاذبية.
3.3. أنواع تحليل بيانات تخطيط كهربائية الدماغ
غالباً ما يجري الباحثون التحليل إما في المجال الزمني أو في مجال التردد.
تحليل المجال الزمني
يقيس عادة سعة الجهد الكهربائي عند نقاط زمنية ذات أهمية بعد بدء المنبه. وتسمى هذه الجهود المرتبطة بالحدث (ERPs).
تحليل مجال التردد
يقيس عادةً مقدار التذبذبات العصبية في نطاقات تردد مختلفة في نافذة زمنية محددة أو مرتبطة ببدء حدث ما.
بعد ذلك، نقدم نظرة عامة على تحليل مجال التردد.
3.4. المعالجة
بمجرد إجراء تسجيل تخطيط كهربائية الدماغ، فإنك عادةً ما تقوم بتنظيف البيانات قبل محاولة فهم التذبذبات.
التصفية
تقنية لإزالة الضوضاء البيئية ذات التردد العالي والمنخفض في البيانات.إزالة الشوائب الاصطناعية
يمكن أن تتسبب الحركة الجسدية ورمش العين في حدوث شوائب اصطناعية كبيرة (قمم تزيد عن 50 ميكروفولت في تخطيط كهربائية الدماغ). ويمكن إزالة هذه الشوائب حتى لا تؤثر على نتائجنا. ويستخدم بعض الباحثين أساليب متطورة لتصحيح هذه الشوائب للحفاظ على البيانات.
بعد معالجة البيانات، يمكن الآن تحويل الإشارة إلى مجال التردد حتى نتمكن من تحديد كمية كل نوع من أنواع الموجات الدماغية.
الشكل 8 - شائبة رمش العين الاصطناعية في تخطيط كهربائية الدماغ الخام.
3.5. تحويل فورير السريع (FFT)
تحويل فورير هو التحويل الرياضي لإشارة تخطيط كهربائية الدماغ من «المجال الزمني» (الصورة أ) إلى «مجال التردد» (الصورة ب).
وفي مجال التردد، يمكننا تحديد كمية كل نوع من أنواع التذبذب في تسجيلنا. ويمثل هذا عادةً «قدرة» نطاق التردد ويمكن عرضه في طيف القدرة (الصورة ب).
الشكل 9أ - تخطيط كهربائية الدماغ الخام في المجال الزمني.
الشكل 9ب - طيف القدرة بعد تحويل فورير السريع (مجال التردد).
3.6. قدرة النطاق
تخبرنا قدرة نطاق التردد (مثل نطاق ألفا) التي نحصل عليها من تحويل فورير بمدى توفر كل نطاق تردد. وتكون وحدات قدرة النطاق عادة بـ µV2/Hz. وغالباً ما يتم إظهار سعة أو أطياف القدرة الناتجة عن تحويل فورير السريع بالديسيبل (dB) الذي يمثل وحدة لوغاريتمية. والديسيبل هو وحدة النسبة بين القدرة المقاسة (P) وقدرة مرجعية (Pr) على النحو التالي:
وبمجرد الحصول على وحدة القياس هذه للأحداث ذات الأهمية، يمكن مقارنة قدرات النطاق لفهم التأثيرات التجريبية على موجات الدماغ.
4. من النظرية إلى التطبيق
بعد ذلك، سنلقي نظرة على تأثير كبت ألفا.
هذه ظاهرة أبلغ عنها هانز بيرغر لأول مرة، ونلاحظ فيها انخفاضاً معنوياً في كمية تذبذبات ألفا (قدرة ألفا) عندما تكون عينا الشخص مفتوحتين مقارنة بما تكونان عليه عندما تكونان مغلقتين.
الشكل 10 - يظهر ازدياد تذبذبات ألفا عندما تكون العينان مفتوحتين.
قمنا أولاً ببناء تجربة بسيطة باستخدام EmotivPRO Builder. في هذه التجربة، يُطلب من المشارك ببساطة إبقاء عينيه مفتوحتين لمدة دقيقتين مع التركيز على الشاشة، ثم إغلاقهما لمدة دقيقتين. وسيسمع صوت جرس في نهاية الدقيقتين للإشارة إلى فتح عينيه.
يمكنك متابعة الفيديو أدناه لإنشاء تجربة كبت ألفا الخاصة بك أو يمكنك تشغيل تجربتنا من الرابط هنا:
4.1. تركيب الجهاز وجودة تخطيط كهربائية الدماغ
اقرأ المزيد عن كيفية عمل بوابة جودة تخطيط كهربائية الدماغ لدينا هنا. واعثر على مزيد من المعلومات حول تركيب الجهاز المخصص لسماعة رأسك هنا:
طراز EPOC
طراز Insight
4.2. معالجة بيانات تخطيط كهربائية الدماغ وتحويلها
الآن بعد أن حصلت على بياناتك، يمكنك تحويلها إلى مجال التردد باستخدام أداة Emotiv Analyzer. اتبع الخطوات الموضحة في الفيديو.
4.3. تفسير البيانات
بمجرد انتهاء أداة Analyzer، قم بتنزيل ملف الـ zip. وسيكون لديك لكل سجل ملف csv يحتوي على قدرات النطاق وملف صورة يمكنك استخدامه لإجراء التحليل الإحصائي الخاص بك.
الشكل 11 - قدرات النطاق.
ونلاحظ في مخرجاتنا الزيادة في قدرة ألفا عندما كانت العينان مغلقتين (باللون البرتقالي) مقارنة بما كانت عليه عندما كانتا مفتوحتين (باللون الأزرق).
هذه هي نهاية برنامجنا التعليمي! لقد أصبحت الآن مجهزاً بالأساسيات 🙂
ويمكنك العثور على بعض الروابط لقراءة أكثر تقدماً في قسم الموارد.
5. الموارد
قراءة متقدمة
دونوهيو وآخرون. 2022 الاعتبارات المنهجية لدراسة التذبذبات العصبية
قاموس مصطلحات تخطيط كهربائية الدماغ
كين وآخرون. 2017 (هنا)
كود مفتوح المصدر
إذا كنت مرتاحاً للبرمجة بلغة python، فقد وفرنا نصوص برمجة بها والتي يمكنك استخدامها للحصول على قيم قدرة ألفا، والمصنفة حسب شريحة العينين المفتوحتين والمغلقتين. يمكنك العثور على الكود وملفات بيانات عينات كبت ألفا هنا: https://osf.io/9bvgh/
أدلة مستخدم Emotiv
دليل مستخدم EmotivPRO Builder
دليل مستخدم EmotivPRO
دليل مستخدم EmotivPRO Analyzer
7. المراجع
Donoghue, T., Schaworonkow, N. and Voytek, B., 2022. Methodological considerations for studying neural oscillations. European journal of neuroscience, 55(11-12), pp.3502-3527. doi: https://doi.org/10.1111/ejn.15361
Kane, N., Acharya, J., Beniczky, S., Caboclo, L., Finnigan, S., Kaplan, P.W., Shibasaki, H., Pressler, R. and van Putten, M.J., 2017. A revised glossary of terms most commonly used by clinical electroencephalographers and updated proposal for the report format of the EEG findings. Revision 2017. Clinical neurophysiology practice, 2, p.170. doi: 10.1016/j.cnp.2017.07.002
Siuly, S., Li, Y., Zhang, Y. (2016). Electroencephalogram (EEG) and Its Background. In: EEG Signal Analysis and Classification. Health Information Science. Springer, Cham. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-47653-7%5F1
1. مقدمة
مرحباً بكم! سنتعلم في هذا البرنامج التعليمي عن الموجات الدماغية وكيف يمكننا استخدامها لفهم الدماغ والسلوك.
صاغ هانز بيرغر مصطلح تخطيط كهربائية الدماغ في عام 1929، عندما وصف التغيرات في الجهود الكهربائية المسجلة باستخدام أجهزة استشعار موضوعة على رأس شخص ما. وحدد نوعين من الموجات الدماغية، أطلق عليهما موجات ألفا وبيتا لمجرد الترتيب الذي سجلهما به. تم تسجيل مثل هذه الموجات في ثدييات أخرى ولكن بيرغر وصفها في البشر لأول مرة!
منذ ذلك الحين، أصبحت طريقة تخطيط كهربائية الدماغ أداة رئيسية في علم الأعصاب وساعدت في تطوير فهمنا للموجات الدماغية (والتي يسميها الباحثون التذبذبات العصبية) وساعدت في توصيف حالات الدماغ مثل التعب واليقظة.
في هذا البرنامج التعليمي الموجز، سنغطي ما يلي:
ما هي التذبذبات العصبية؟
كيف يمكننا قياس التذبذبات العصبية؟
ماذا يمكننا أن نفعل بالتذبذبات العصبية؟
تطبيق عملي باستخدام أجهزة وبرمجيات Emotiv.
2. ما هو تخطيط كهربائية الدماغ؟
تخطيط كهربائية الدماغ (EEG) هو طريقة غير باضعة وسلبية لقياس النشاط الكهربائي لدماغنا. توضع الأقطاب الكهربائية/أجهزة الاستشعار/القنوات على فروة الرأس لتسجيل النشاط الكهربائي الذي تولده مجموعات من الخلايا الدماغية، والتي تسمى الخلايا العصبية.
الشكل 1 - تنتج الخلايا العصبية نشاطاً كهربائياً يمكن اكتشافه بجهاز تخطيط كهربائية الدماغ [Siuly, et al. (2016)].
2.1. أنظمة تخطيط كهربائية الدماغ
هناك العديد من أجهزة تخطيط كهربائية الدماغ المتوفرة في السوق والتي يمكن استخدامها لتسجيله. وتتراوح أجهزة تخطيط كهربائية الدماغ من وجود:
مستشعر واحد إلى ما يصل لـ 256 قطباً كهربائياً - يؤدي وجود المزيد من الأقطاب الكهربائية إلى دقة مكانية أعلى للمعلومات التي تغطي فروة الرأس.
أقطاب كهربائية رطبة أو جافة - تستخدم الأقطاب الكهربائية الرطبة هلاماً إلكتروليتياً أو محلولاً ملحياً لتحسين التوصيل بين فروة الرأس والمستشعر. في المقابل، يمكن أن تكون الأقطاب الكهربائية الجافة مصنوعة من معادن أو بوليمرات موصلة تحتاج إلى ملامسة مباشرة لفروة الرأس.
أقطاب كهربائية نشطة أو سلبية - تقوم أنظمة الأقطاب الكهربائية السلبية ببساطة بتوصيل الإشارة إلى الجهاز حيث يتم تضخيمها. بينما تقوم أنظمة الأقطاب الكهربائية النشطة بتضخيم الإشارة عند كل قطب كهربائي قبل وصولها إلى الجهاز لتضخيمها، مما يقلل من الضوضاء الكهربائية البيئية في الإشارة.
أجهزة سلكية أو لاسلكية تنقل البيانات عبر البلوتوث.
الشكل 2 - نظام لاسلكي منخفض الكثافة لتخطيط كهربائية الدماغ.
الشكل 3 - نظام أقطاب كهربائية سلكي عالي الكثافة لتخطيط كهربائية الدماغ.
2.2. متى يُستخدم تخطيط كهربائية الدماغ؟
يمكن لكل طريقة من طرق التصوير العصبي أن تساعد في الإجابة على أسئلة بحثية مختلفة.
تكمن القوة الكبرى لتخطيط كهربائية الدماغ في قدرته على قياس النشاط العصبي بمقياس أجزاء من الثانية، مما يمكنه من قياس العمليات ما قبل الواعية.
الشكل 4 - الدقة المكانية مقابل الدقة الزمنية لأدوات التصوير العصبي المختلفة.
وهو الأنسب لأسئلة مثل «ما هي أجزاء الفيديو التي حظيت بأكبر قدر من انتباه المشاركين؟»
يسجل تخطيط كهربائية الدماغ النشاط بشكل أساسي من الطبقات الخارجية للدماغ (أي أنه ذو دقة مكانية منخفضة). ومع وجود مستشعر واحد، يكون من المستحيل تحديد مصدر النشاط. ويمكن أن يسمح التسجيل بعدد كبير من القنوات بإعادة بناء المصدر رياضياً، ولكن تحديد المصادر العميقة يظل محدوداً. وبالتالي، يعد التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أكثر ملاءمة للإجابة على أسئلة مثل «أي جزء من الدماغ يرتبط بالتغيرات في الانتباه؟»
2.3. من المستشعر إلى بيانات تخطيط كهربائية الدماغ الخام؟
بمجرد تركيب جهاز تخطيط كهربائية الدماغ على الرأس، يقاس نشاط الدماغ عند مستشعر واحد على أنه الفرق في السعة الإشارية بين ذلك المستشعر ومستشعر مرجعي. وفي معظم أنظمة تخطيط كهربائية الدماغ، يسمى هذا قطب استشعار الوضع العام المشترك (CMS). ويساعد مستشعر إضافي، وهو الساق اليمنى المدفوعة (DRL)، في تقليل أي تداخل عند قطب CMS.
الشكل 5 - مخطط كتلي مبسط لنقل إشارة تخطيط كهربائية الدماغ.
في الأنظمة التي تحتوي على كل من الأقطاب الكهربائية النشطة والسلبية، يتم بعد ذلك تضخيم الإشارة وتصفيتها عن طريق مرشح التمرير المنخفض. وتصفية التمرير المنخفض هي خطوة تزيل التداخلات الكهربائية المحتملة في إشارتك والناجمة عن البيئة المحيطة، مثل خطوط الطاقة الرئيسية.
تحدث هذه الخطوات في الأجهزة نفسها قبل أن يصبح بالإمكان عرض إشارة تخطيط كهربائية الدماغ الخام على شاشة الكمبيوتر.
2.4. بعض المصطلحات الأساسية
اصطلاح التسمية القياسي 10-20
عادةً ما تكون أرقام المستشعرات اليسرى فردية وأرقام المستشعرات اليمنى زوجية.
ملاحظة 1: هذه مجرد اصطلاحات للتسمية، ومصدر موقع مستشعر تخطيط كهربائية الدماغ ليس مؤشراً على مصدر النشاط.
ملاحظة 2: يجب اتخاذ خطوات إضافية مثل إعادة البناء الرياضي للمصدر لتحديد مصدر النشاط في قناة واحدة.
3. ما هي التذبذبات العصبية؟
الموجات الدماغية، التي يشار إليها غالباً بالتذبذبات العصبية، هي أنماط إيقاعية تنتجها خلية عصبية واحدة أو مجموعة من الخلايا العصبية.
لم يتضح بعد سبب إنتاج الدماغ لهذه الأنواع المختلفة من التذبذبات، على الرغم من وجود العديد من النظريات. ويستخدم الباحثون مهاماً مختلفة لتوصيف هذه الأنشطة التذبذبية ويهدفون إلى فهم أسرار الدماغ باستخدام هذه الأنماط الإيقاعية.
3.1. بعض خصائص التذبذب
يوضح هذا الشكل قياساً لإشارة كهربائية منتظمة:
الشكل 6 - الدقة المكانية مقابل الدقة الزمنية لأدوات التصوير العصبي المختلفة.
على اليسار (المحور الصادي)، يمكننا تمثيل سعة التسجيل الكهربائي، وعلى المحور الأفقي (المحور السيني)، الوقت. وسوف تتفاوت سعة الإشارة في الحجم بطريقة منتظمة حول نقطة مركزية. كما يشار إلى الدورة الواحدة باسم «تذبذب».
يطلق على عدد الدورات في الثانية اسم تردد الموجة ووحدته هي الهرتز (Hz). وبالتالي، فإن دورة واحدة في الثانية تعادل 1 هرتز. وتقاس السعات عادة بالميكروفولت (µV).
ونلاحظ في الدماغ موجات تتراوح تردداتها من 0.2 هرتز (موجات بطيئة جداً) إلى 80 هرتز أو أكثر (موجات سريعة جداً). كما يمكن تسجيل نشاط عالي التردد يصل إلى 500 هرتز في الدماغ، والمرتبط بالنوبات الصرعية.
تتميز الأنواع المختلفة من التذبذبات الدماغية بناءً على ترددها. وتُعرف هذه بنطاقات التردد ويمكن ربطها بحالات الدماغ المختلفة:
الشكل 7 - موجات الدماغ في تخطيط كهربائية الدماغ النموذجي.
3.2. لماذا تعتبر نطاقات التردد المختلفة مهمة؟
تحديد أنماط الدماغ الطبيعية مقابل غير الطبيعية
تعد التذبذبات العصبية مهمة للكشف عن النوبات وتشخيص الصرع في طب الأعصاب.واجهات الدماغ والحاسوب (BCI)
غالباً ما يستخدم مقدار تذبذبات بيتا وجاما ومو لتدريب الأجهزة البعيدة (مثل تحريك كرسي متحرك بالأفكار).التغذية الراجعة العصبية
هذا شكل من أشكال تدريب الدماغ حيث يمكنك عرض موجات دماغك (مثل تذبذبات جاما) والمشاركة في مهام معرفية لتحسين مقدار تذبذبات جاما في دماغك.التسويق العصبي
يمكن استخدام نطاقات تردد ألفا وبيتا لتحديد أي جزء من الإعلان يكون أكثر أو أقل جاذبية.
3.3. أنواع تحليل بيانات تخطيط كهربائية الدماغ
غالباً ما يجري الباحثون التحليل إما في المجال الزمني أو في مجال التردد.
تحليل المجال الزمني
يقيس عادة سعة الجهد الكهربائي عند نقاط زمنية ذات أهمية بعد بدء المنبه. وتسمى هذه الجهود المرتبطة بالحدث (ERPs).
تحليل مجال التردد
يقيس عادةً مقدار التذبذبات العصبية في نطاقات تردد مختلفة في نافذة زمنية محددة أو مرتبطة ببدء حدث ما.
بعد ذلك، نقدم نظرة عامة على تحليل مجال التردد.
3.4. المعالجة
بمجرد إجراء تسجيل تخطيط كهربائية الدماغ، فإنك عادةً ما تقوم بتنظيف البيانات قبل محاولة فهم التذبذبات.
التصفية
تقنية لإزالة الضوضاء البيئية ذات التردد العالي والمنخفض في البيانات.إزالة الشوائب الاصطناعية
يمكن أن تتسبب الحركة الجسدية ورمش العين في حدوث شوائب اصطناعية كبيرة (قمم تزيد عن 50 ميكروفولت في تخطيط كهربائية الدماغ). ويمكن إزالة هذه الشوائب حتى لا تؤثر على نتائجنا. ويستخدم بعض الباحثين أساليب متطورة لتصحيح هذه الشوائب للحفاظ على البيانات.
بعد معالجة البيانات، يمكن الآن تحويل الإشارة إلى مجال التردد حتى نتمكن من تحديد كمية كل نوع من أنواع الموجات الدماغية.
الشكل 8 - شائبة رمش العين الاصطناعية في تخطيط كهربائية الدماغ الخام.
3.5. تحويل فورير السريع (FFT)
تحويل فورير هو التحويل الرياضي لإشارة تخطيط كهربائية الدماغ من «المجال الزمني» (الصورة أ) إلى «مجال التردد» (الصورة ب).
وفي مجال التردد، يمكننا تحديد كمية كل نوع من أنواع التذبذب في تسجيلنا. ويمثل هذا عادةً «قدرة» نطاق التردد ويمكن عرضه في طيف القدرة (الصورة ب).
الشكل 9أ - تخطيط كهربائية الدماغ الخام في المجال الزمني.
الشكل 9ب - طيف القدرة بعد تحويل فورير السريع (مجال التردد).
3.6. قدرة النطاق
تخبرنا قدرة نطاق التردد (مثل نطاق ألفا) التي نحصل عليها من تحويل فورير بمدى توفر كل نطاق تردد. وتكون وحدات قدرة النطاق عادة بـ µV2/Hz. وغالباً ما يتم إظهار سعة أو أطياف القدرة الناتجة عن تحويل فورير السريع بالديسيبل (dB) الذي يمثل وحدة لوغاريتمية. والديسيبل هو وحدة النسبة بين القدرة المقاسة (P) وقدرة مرجعية (Pr) على النحو التالي:
وبمجرد الحصول على وحدة القياس هذه للأحداث ذات الأهمية، يمكن مقارنة قدرات النطاق لفهم التأثيرات التجريبية على موجات الدماغ.
4. من النظرية إلى التطبيق
بعد ذلك، سنلقي نظرة على تأثير كبت ألفا.
هذه ظاهرة أبلغ عنها هانز بيرغر لأول مرة، ونلاحظ فيها انخفاضاً معنوياً في كمية تذبذبات ألفا (قدرة ألفا) عندما تكون عينا الشخص مفتوحتين مقارنة بما تكونان عليه عندما تكونان مغلقتين.
الشكل 10 - يظهر ازدياد تذبذبات ألفا عندما تكون العينان مفتوحتين.
قمنا أولاً ببناء تجربة بسيطة باستخدام EmotivPRO Builder. في هذه التجربة، يُطلب من المشارك ببساطة إبقاء عينيه مفتوحتين لمدة دقيقتين مع التركيز على الشاشة، ثم إغلاقهما لمدة دقيقتين. وسيسمع صوت جرس في نهاية الدقيقتين للإشارة إلى فتح عينيه.
يمكنك متابعة الفيديو أدناه لإنشاء تجربة كبت ألفا الخاصة بك أو يمكنك تشغيل تجربتنا من الرابط هنا:
4.1. تركيب الجهاز وجودة تخطيط كهربائية الدماغ
اقرأ المزيد عن كيفية عمل بوابة جودة تخطيط كهربائية الدماغ لدينا هنا. واعثر على مزيد من المعلومات حول تركيب الجهاز المخصص لسماعة رأسك هنا:
طراز EPOC
طراز Insight
4.2. معالجة بيانات تخطيط كهربائية الدماغ وتحويلها
الآن بعد أن حصلت على بياناتك، يمكنك تحويلها إلى مجال التردد باستخدام أداة Emotiv Analyzer. اتبع الخطوات الموضحة في الفيديو.
4.3. تفسير البيانات
بمجرد انتهاء أداة Analyzer، قم بتنزيل ملف الـ zip. وسيكون لديك لكل سجل ملف csv يحتوي على قدرات النطاق وملف صورة يمكنك استخدامه لإجراء التحليل الإحصائي الخاص بك.
الشكل 11 - قدرات النطاق.
ونلاحظ في مخرجاتنا الزيادة في قدرة ألفا عندما كانت العينان مغلقتين (باللون البرتقالي) مقارنة بما كانت عليه عندما كانتا مفتوحتين (باللون الأزرق).
هذه هي نهاية برنامجنا التعليمي! لقد أصبحت الآن مجهزاً بالأساسيات 🙂
ويمكنك العثور على بعض الروابط لقراءة أكثر تقدماً في قسم الموارد.
5. الموارد
قراءة متقدمة
دونوهيو وآخرون. 2022 الاعتبارات المنهجية لدراسة التذبذبات العصبية
قاموس مصطلحات تخطيط كهربائية الدماغ
كين وآخرون. 2017 (هنا)
كود مفتوح المصدر
إذا كنت مرتاحاً للبرمجة بلغة python، فقد وفرنا نصوص برمجة بها والتي يمكنك استخدامها للحصول على قيم قدرة ألفا، والمصنفة حسب شريحة العينين المفتوحتين والمغلقتين. يمكنك العثور على الكود وملفات بيانات عينات كبت ألفا هنا: https://osf.io/9bvgh/
أدلة مستخدم Emotiv
دليل مستخدم EmotivPRO Builder
دليل مستخدم EmotivPRO
دليل مستخدم EmotivPRO Analyzer
7. المراجع
Donoghue, T., Schaworonkow, N. and Voytek, B., 2022. Methodological considerations for studying neural oscillations. European journal of neuroscience, 55(11-12), pp.3502-3527. doi: https://doi.org/10.1111/ejn.15361
Kane, N., Acharya, J., Beniczky, S., Caboclo, L., Finnigan, S., Kaplan, P.W., Shibasaki, H., Pressler, R. and van Putten, M.J., 2017. A revised glossary of terms most commonly used by clinical electroencephalographers and updated proposal for the report format of the EEG findings. Revision 2017. Clinical neurophysiology practice, 2, p.170. doi: 10.1016/j.cnp.2017.07.002
Siuly, S., Li, Y., Zhang, Y. (2016). Electroencephalogram (EEG) and Its Background. In: EEG Signal Analysis and Classification. Health Information Science. Springer, Cham. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-47653-7%5F1
تابع القراءة