Scale-free and oscillatory spectral measures of sleep stages in humans

Schneider, Bence ✉ [Schneider, Bence (Pszichofiziológia), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Szalárdy, Orsolya [Szalárdy, Orsolya (Kognitív idegtudo...), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Ujma, Péter P. [Ujma, Przemyslaw Péter (alváskutatás), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I); Simor, Péter [Simor, Péter Dániel (Pszichológia), szerző] Affektív Pszichológia Tanszék (ELTE / PPK / Pszich_Int); Gombos, Ferenc [Gombos, Ferenc (Pszichológia), szerző] Általános Lélektan Tanszék (PPKE) (PPKE / BTK / PszichI); MTA-PPKE Serdülőkori Fejlődés Kutatócsoport (PPKE / BTK); Kovács, Ilona [Kovács, Ilona (Kísérleti pszicho...), szerző] Általános Lélektan Tanszék (PPKE) (PPKE / BTK / PszichI); Dresler, Martin; Bódizs, Róbert [Bódizs, Róbert (Alváskutatás), szerző] Magatartástudományi Intézet (SE / AOK / I)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: FRONTIERS IN NEUROINFORMATICS 1662-5196 16 Paper: 989262 , 10 p. 2022
  • SJR Scopus - Biomedical Engineering: Q1
Azonosítók
Támogatások:
  • (K-128117)
  • (TKP2021-EGA-25)
  • (the Institute of Behavioural Sciences, Semmelweis University)
Power spectra of sleep electroencephalograms (EEG) comprise two main components: a decaying power-law corresponding to the aperiodic neural background activity, and spectral peaks present due to neural oscillations. “Traditional” band-based spectral methods ignore this fundamental structure of the EEG spectra and thus are susceptible to misrepresenting the underlying phenomena. A fitting method that attempts to separate and parameterize the aperiodic and periodic spectral components called “fitting oscillations and one over f” (FOOOF) was applied to a set of annotated whole-night sleep EEG recordings of 251 subjects from a wide age range (4–69 years). Most of the extracted parameters exhibited sleep stage sensitivity; significant main effects and interactions of sleep stage, age, sex, and brain region were found. The spectral slope (describing the steepness of the aperiodic component) showed especially large and consistent variability between sleep stages (and low variability between subjects), making it a candidate indicator of sleep states. The limitations and arisen problems of the FOOOF method are also discussed, possible solutions for some of them are suggested.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-03-30 03:29