핵심 개념
다채널 센서 배열을 사용하여 수행되는 현대 신경생리학적 기록에는 종종 더 낮은 차원의 활동 패턴이 관찰되는 동적 구조가 내재되어 있지만, 기존 방법으로는 이를 신뢰성 있게 식별하기 어렵다. 이 연구에서는 생물리학적으로 영감을 받은 상태 공간 표현을 사용하여 다채널 데이터에서 진동 성분을 데이터 주도적으로 추출하는 새로운 성분 분석 방법을 제안한다.
초록
이 연구는 다채널 신경생리학적 기록에서 내재된 더 낮은 차원의 동적 구조를 식별하기 위한 새로운 성분 분석 방법을 제안한다. 기존 방법들은 사후 방식으로 다변량 관계를 요약하거나 현재의 맹목적 소스 분리 방법을 사용하여 매력적인 활동 패턴을 드러낼 수 있지만, 구성 요소 선택, 통계적 유의성 평가, 해석 등에 많은 수작업과 주관적 판단이 필요하다.
이 연구에서는 생물리학적으로 영감을 받은 상태 공간 표현을 사용하여 각 소스를 설명하는 동적 생성 모델을 기반으로 하는 새로운 성분 분석 방법을 제안한다. 이 모델의 매개변수 - 진동 특성, 센서에서의 구성 요소 혼합 가중치, 진동 수 - 는 베이지안 프레임워크에서 데이터 주도적으로 추론된다. 이 방법을 사용하면 전기뇌파도(EEG) 및 뇌자도(MEG) 등의 신경생리학적 기록에서 진동 성분을 효과적으로 추출할 수 있다.
통계
다채널 센서 배열에서 약 102개의 센서가 주로 피질 네트워크 진동의 혼합을 기록한다.
소스-센서 혼합과 측정 잡음의 중첩으로 인해 센서 수준 데이터와 그 토폴로지 해석이 복잡해진다.
고밀도 신경 기록 기술의 광범위한 가용성으로 인해 이러한 다변량 데이터에서 내재된 동적 구성 요소를 복구할 수 있는 분석 도구가 필요하다.
인용구
"다채널 센서 배열을 사용하여 수행되는 현대 신경생리학적 기록에는 종종 더 낮은 차원의 활동 패턴이 관찰되는 동적 구조가 내재되어 있지만, 기존 방법으로는 이를 신뢰성 있게 식별하기 어렵다."
"이 연구에서는 생물리학적으로 영감을 받은 상태 공간 표현을 사용하여 각 소스를 설명하는 동적 생성 모델을 기반으로 하는 새로운 성분 분석 방법을 제안한다."
"이 모델의 매개변수 - 진동 특성, 센서에서의 구성 요소 혼합 가중치, 진동 수 - 는 베이지안 프레임워크에서 데이터 주도적으로 추론된다."