0) Intro
- 평균화는 ERP 파형의 노이즈를 줄이기 위해 사용되며 허용 가능한 신호 대 노이즈 비율을 생성하기 위해 충분한 시도를 얻기가 어려운 경우가 많으므로 노이즈의 출처를 묻는 것이 중요합니다.
1) Where does the noise come from?
- 세 가지 주요 소스가 있습니다.
1. EEG에는 자극에 시간 제한이 없는 수많은 진정한 뇌 활동이 포함되어 있습니다.
- 예를 들어 사전 자극 간격 동안 알파 밴드 진동을 볼 수 있습니다.
- 자극이 나타나기 전에 존재하기 때문에 분명히 자극에 의해 촉발되지 않으므로 평균 ERP에 제어되지 않은 변동성을 추가합니다.
2. 뇌 외부에서 생성되는 생물학적 아티팩트는 EEG 기록에서 두 번째 주요 노이즈 소스입니다.
- 예를 들어, 눈 깜박임 과 안구 움직임은 전기도(electrooculogram)라고 하는 큰 전압을 생성합니다. 이러한 전압은 두피 전극에 전도되어 종종 100마이크로볼트 이상의 아티팩트를 생성합니다.
- 머리와 목의 근육은 또한 EEG를 오염시킬 수 있는 근전도(electromyogram)라고 하는 고주파 전압을 생성합니다.
- 그리고 피부 자체는 피부 전위(skin potentials)라고 하는 느린 전압 변화를 일으키는 전기 기관입니다.
3. EEG 기록의 세 번째 노이즈 소스는 기록 환경에서 유도된 전기 활동입니다.
- 전류가 도체를 통해 흐를 때 자기장이 동반됩니다. 그 자기장이 다른 도체를 통과하면 두 번째 도체에 전류의 흐름을 유도합니다.
- 결과적으로 60Hz에서 전구를 통해 앞뒤로 흐르는 AC 전류는 60Hz 자기장 진동을 생성한 다음 EEG 전극에서 60Hz 전압 진동을 유도합니다.
2) What do we mean by noise, anyway?
- 일반적으로 노이즈는 녹음에서 제어 되지 않는 가변성의 소스를 의미합니다.
- 이 가변성이 전구나 피부에서 오는 경우 노이즈가 의미하는 바를 이해하는 것은 매우 간단합니다.
- 그러나 위 그림에 표시된 바와 같은 알파 진동은 실제 두뇌 활동을 반영하며 주의력과 정신 방황과 같은 것을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
- 그렇다면 이러한 진동은 노이즈의 원인이 아니라 신호가 아닐까?라는 의문이 생길 수 있다. 즉, 한 연구원의 신호는 다른 연구원의 소음이 될 수 있습니다.
- 핵심은 그것이 관심의 신호에 통제되지 않은 가변성을 생성하는지 여부입니다 (The key is whether it creates uncontrolled variability IN THE SIGNAL OF INTEREST.)
- 자극 처리를 연구하려는 경우 일반적으로 알파 밴드 진동을 제어할 수 없으며 자극 잠금 ERP 파형에서 제어되지 않은 가변성을 생성합니다.
- 또한 자극에 대한 실제 신경 반응에는 trial마다 가변성이 있습니다.
- 이 가변성을 실험적으로 제어하지 않으면 노이즈로 간주됩니다.
- 평균화는 소음을 처리하는 매우 단순한 방법이라는 점을 명심홰야 합니다. 평균화는 노이즈를 처리하는 가장 일반적인 방법이지만, 보다 정교한 다양한 방법을 함께 고려해야할 필요가 있습니다.
Quiz for Chapter 2, Video 5
Imagine that Dr. Klotz is running an experiment looking at the P1 wave in stimulus-locked averages. Her subjects are college students, and many of them are sleep-deprived. As a result, they tend to have period of high-amplitude alpha oscillations that are unrelated to the stimuli. This is a huge source of uncontrolled variation, so Dr. Klotz decides to exclude trials with high levels of alpha activity prior to averaging. Dr. Carrasco tells her that this is a bad idea. In his research, Dr. Carrasco studies how alpha activity varies across trials depending on task difficulty, so he believes that alpha activity is a signal and not noise, and it would therefore be inappropriate to exclude trials that contain this signal. Who is correct, Dr. Klotz or Dr. Carrasco?
Choose only ONE best answer.
Dr. Carrasco is correct, because alpha-band EEG is a real brain signal.
Dr. Carrasco is correct, because the processes that elicit the P1 wave may be different on trials that do versus do not contain high levels of alpha-band activity.
Dr. Klotz is correct, because the alpha-band oscillation is a source of uncontrolled variation in the stimulus-locked P1 that she is trying to study.
Dr. Klotz is correct, because alpha oscillations are just a nuisance factor and do not reflect interesting aspects of brain function.
One person's signal is another person's noise, and given the goals of Dr. Klotz's experiment, the alpha-band oscillations are a source of uncontrolled variation even though they reflect bona fide brain activity that is the object of study in other experiments. One might make the case that she shouldn't excluded trials with high levels of alpha because then her conclusions about the P1 wave would be limited to situations in which people do not have high levels of alpha (e.g., situations in which subjects are reasonably alert and attentive). But most ERP experiments are intended to examine brain activity while subjects are alert and attentive, and excluding the alpha would be acceptable in such experiments.
위 내용은 본인 참조용이며, 잘못된 정보가 있을 수 있습니다.
ref) https://www.youtube.com/watch?v=o2Y9uIieX6c
by Steven J. Luck, https://erpinfo.org/
