Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease
As is known, Alzheimer’s disease (AD) is associated with cognitive deficits due to significant neuronal loss. Reduced connectivity might be manifested as changes in the synchronization of electrical activity of collaborating parts of the brain. We used wavelet coherence to estimate linear/nonline...
Saved in:
| Published in: | Нейрофизиология |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2015
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148136 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease / O. Vyšata, M. Vališ, A. Procházka, R. Rusina, L. Pazdera // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 1. — С. 55-61. — Бібліогр.: 18 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148136 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Vyšata, O. Vališ, M. Procházka, A. Rusina, R. Pazdera, L. 2019-02-17T10:40:07Z 2019-02-17T10:40:07Z 2015 Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease / O. Vyšata, M. Vališ, A. Procházka, R. Rusina, L. Pazdera // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 1. — С. 55-61. — Бібліогр.: 18 назв. — англ. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148136 616.83/003.99:616.072 As is known, Alzheimer’s disease (AD) is associated with cognitive deficits due to significant neuronal loss. Reduced connectivity might be manifested as changes in the synchronization of electrical activity of collaborating parts of the brain. We used wavelet coherence to estimate linear/nonlinear synchronization between EEG samples recorded from different leads. Mutual information was applied to the complex wavelet coefficients in wavelet scales to estimate nonlinear synchronization. Synchronization rates for a group of 110 patients with moderate AD (MMSE score 10 to 19) and a group of 110 healthy control subjects were compared. The most significant decrease in mutual information in AD patients was observed on the third scale in the fronto-temporal area and for wavelet coherence within the same areas as for mutual information; these areas are preferentially affected by atrophy in AD. The new method used utilizes mutual information in wavelet scales and demonstrates larger discriminatory values in AD compared to wavelet coherence. Як відомо, хвороба Альцгеймера (ХА) пов’язана з прогресуючим когнітивним дефіцитом у результаті істотної загибелі нейронів. Зменшення міжнейронних зв’язків може проявлятись як зміни ступеню синхронізації електричної активності взаємодіючих мозкових структур. Ми використовували методику оцінки вейвлет-когерентності для оцінки лінійної або нелінійної синхронізації зразків ЕЕГ, відведених від різних локусів кори. Визначення індексів взаємної інформації використовувалося для оцінки нелінійної синхронізації згідно з комплексними вейвлет-коефіцієнтами за вейвлет-шкалами. Було порівняно ступені синхронізації ЕЕГ-активності в групі пацієнтів, що страждали на ХА помірної тяжкості (оцінки за MMSE від 10 до 19 балів), та в групі із 110 контрольних здорових суб’єктів. Найістотніші зменшення індексів взаємної інформації у пацієнтів із ХА спостерігалися по третій шкалі для фронто-темпоральної зони; зменшення вейвлет-когерентності відзначались у тих самих зонах, що й зміни взаємної інформації. Саме ці зони зазнають переважної атрофії при ХА. Використаний новий метод базується на оцінках взаємної інформації за вейвлет-шкалами та демонструє більшу дискримінаційну здатність в умовах ХА, аніж визначення вейвлет-когерентності. This study was supported by the research grant of the “Alzheimer’s Foundation,” Prague, Czech Republic. en Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease Лінійна та нелінійна синхронізація ЕЕГ у пацієнтів із хворобою Альцгеймера Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease |
| spellingShingle |
Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease Vyšata, O. Vališ, M. Procházka, A. Rusina, R. Pazdera, L. |
| title_short |
Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease |
| title_full |
Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease |
| title_fullStr |
Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease |
| title_full_unstemmed |
Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease |
| title_sort |
linear and nonlinear eeg synchronization in alzheimer’s disease |
| author |
Vyšata, O. Vališ, M. Procházka, A. Rusina, R. Pazdera, L. |
| author_facet |
Vyšata, O. Vališ, M. Procházka, A. Rusina, R. Pazdera, L. |
| publishDate |
2015 |
| language |
English |
| container_title |
Нейрофизиология |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Лінійна та нелінійна синхронізація ЕЕГ у пацієнтів із хворобою Альцгеймера |
| description |
As is known, Alzheimer’s disease (AD) is associated with cognitive deficits due to significant
neuronal loss. Reduced connectivity might be manifested as changes in the synchronization of
electrical activity of collaborating parts of the brain. We used wavelet coherence to estimate
linear/nonlinear synchronization between EEG samples recorded from different leads. Mutual
information was applied to the complex wavelet coefficients in wavelet scales to estimate
nonlinear synchronization. Synchronization rates for a group of 110 patients with moderate
AD (MMSE score 10 to 19) and a group of 110 healthy control subjects were compared. The
most significant decrease in mutual information in AD patients was observed on the third
scale in the fronto-temporal area and for wavelet coherence within the same areas as for
mutual information; these areas are preferentially affected by atrophy in AD. The new method
used utilizes mutual information in wavelet scales and demonstrates larger discriminatory
values in AD compared to wavelet coherence.
Як відомо, хвороба Альцгеймера (ХА) пов’язана з прогресуючим когнітивним дефіцитом у результаті істотної загибелі
нейронів. Зменшення міжнейронних зв’язків може проявлятись як зміни ступеню синхронізації електричної активності взаємодіючих мозкових структур. Ми використовували
методику оцінки вейвлет-когерентності для оцінки лінійної
або нелінійної синхронізації зразків ЕЕГ, відведених від різних локусів кори. Визначення індексів взаємної інформації
використовувалося для оцінки нелінійної синхронізації згідно з комплексними вейвлет-коефіцієнтами за вейвлет-шкалами. Було порівняно ступені синхронізації ЕЕГ-активності в групі пацієнтів, що страждали на ХА помірної тяжкості
(оцінки за MMSE від 10 до 19 балів), та в групі із 110 контрольних здорових суб’єктів. Найістотніші зменшення індексів взаємної інформації у пацієнтів із ХА спостерігалися
по третій шкалі для фронто-темпоральної зони; зменшення
вейвлет-когерентності відзначались у тих самих зонах, що й
зміни взаємної інформації. Саме ці зони зазнають переважної атрофії при ХА. Використаний новий метод базується на
оцінках взаємної інформації за вейвлет-шкалами та демонструє більшу дискримінаційну здатність в умовах ХА, аніж
визначення вейвлет-когерентності.
|
| issn |
0028-2561 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148136 |
| citation_txt |
Linear and Nonlinear EEG Synchronization in Alzheimer’s Disease / O. Vyšata, M. Vališ, A. Procházka, R. Rusina, L. Pazdera // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 1. — С. 55-61. — Бібліогр.: 18 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT vysatao linearandnonlineareegsynchronizationinalzheimersdisease AT valism linearandnonlineareegsynchronizationinalzheimersdisease AT prochazkaa linearandnonlineareegsynchronizationinalzheimersdisease AT rusinar linearandnonlineareegsynchronizationinalzheimersdisease AT pazderal linearandnonlineareegsynchronizationinalzheimersdisease AT vysatao líníinatanelíníinasinhronízacíâeegupacíêntívízhvoroboûalʹcgeimera AT valism líníinatanelíníinasinhronízacíâeegupacíêntívízhvoroboûalʹcgeimera AT prochazkaa líníinatanelíníinasinhronízacíâeegupacíêntívízhvoroboûalʹcgeimera AT rusinar líníinatanelíníinasinhronízacíâeegupacíêntívízhvoroboûalʹcgeimera AT pazderal líníinatanelíníinasinhronízacíâeegupacíêntívízhvoroboûalʹcgeimera |
| first_indexed |
2025-12-07T16:26:42Z |
| last_indexed |
2025-12-07T16:26:42Z |
| _version_ |
1850867504852762624 |