A set of composite, non-redundant EEG measures of NREM sleep based on the power law scaling of the Fourier spectrum

Bódizs, Róbert ✉ [Bódizs, Róbert (Alváskutatás), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Pszichológiai Kutatólaboratórium (PPKE / BTK); Országos Klinikai Idegtudományi Intézet; Szalárdy, Orsolya [Szalárdy, Orsolya (Kognitív idegtudo...), szerző] Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézet (HRN TTK); Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Kognitív Idegtudományi II. Csoport (Lendület Be... (HRN TTK / KPI); Hang- és Beszédészlelési Kutatócsoport (HRN TTK / KPI); Horváth, Csenge [G. Horváth, Csenge (kognitív idegtudo...), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Ujma, Péter P. [Ujma, Przemyslaw Péter (alváskutatás), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Országos Klinikai Idegtudományi Intézet; Gombos, Ferenc [Gombos, Ferenc (Pszichológia), szerző] Pszichológiai Kutatólaboratórium (PPKE / BTK); MTA-PPKE Serdülőkori Fejlődés Kutatócsoport (PPKE / BTK); Simor, Péter [Simor, Péter Dániel (Pszichológia), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Affektív Pszichológia Tanszék (ELTE / PPK / Pszich_Int); Pótári, Adrián [Pótári, Adrián (pszichológia), szerző] Kognitív Tudományi Tanszék (BME / TTK); MTA-PPKE Serdülőkori Fejlődés Kutatócsoport (PPKE / BTK); Zeising, Marcel; Steiger, Axel; Dresler, Martin

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: SCIENTIFIC REPORTS 2045-2322 11 (1) Paper: 2041 , 18 p. 2021
  • Szociológiai Tudományos Bizottság: A nemzetközi
  • Regionális Tudományok Bizottsága: B nemzetközi
  • SJR Scopus - Multidisciplinary: D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (ETT-162/2003)
  • (K-128117)
  • (CA18106)
  • (Neurology Thematic Programme of the Semmelweis University)
  • (the Institute of Behavioural Sciences, Semmelweis University)
Features of sleep were shown to reflect aging, typical sex differences and cognitive abilities of humans. However, these measures are characterized by redundancy and arbitrariness. Our present approach relies on the assumptions that the spontaneous human brain activity as reflected by the scalp-derived electroencephalogram (EEG) during non-rapid eye movement (NREM) sleep is characterized by arrhythmic, scale-free properties and is based on the power law scaling of the Fourier spectra with the additional consideration of the rhythmic, oscillatory waves at specific frequencies, including sleep spindles. Measures derived are the spectral intercept and slope, as well as the maximal spectral peak amplitude and frequency in the sleep spindle range, effectively reducing 191 spectral measures to 4, which were efficient in characterizing known age-effects, sex-differences and cognitive correlates of sleep EEG. Future clinical and basic studies are supposed to be significantly empowered by the efficient data reduction provided by our approach.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-04-14 08:09