超级OptoNet:一种基于MATLAB的工具箱,用于使用fNIRS超扫描进行大脑间神经元同步分析
Gihyoun Lee1,2, Daeun Ro1,2, Seyoung Shin3
1Sungkyunkwan University School of Medicine, Department of Physical and Rehabilitation Medicine, Suwon, Republic of Korea.
Neurophotonics
|June 16, 2023
概括
我们创建了HyperOptoNet,这是一个新的MATLAB工具箱,用于使用fNIRS超扫描数据分析大脑间同步 (IBS). 这个工具可以在3D模型上可视化大脑连接,为研究人员简化分析.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 认知科学 认知科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 使用功能近红外光谱 (fNIRS) 超扫描进行脑间同步 (IBS) 研究是一个新兴领域.
- 现有的fNIRS分析工具箱缺乏在3D头部模型上可视化大脑间神经元同步的能力.
- 之前的工具箱,OptoNet I和II,促进了基于fNIRS的功能性大脑网络分析.
研究的目的:
- 开发一种新的基于MATLAB的工具箱,HyperOptoNet,用于从fNIRS超扫描数据中分析大脑间同步 (IBS).
- 为了在3D头部模型上可视化大脑间皮质连接.
- 克服以前的fNIRS分析工具箱的局限性.
主要方法:
- 开发了HyperOptoNet,这是一个MATLAB工具箱,用于从fNIRS超扫描信号同时分析大脑间皮质连接.
- 在两个标准的3D头部模型上使用彩色线路实现了脑间神经元同步的可视化.
- 通过fNIRS超扫描研究评估了工具箱的性能,该研究涉及32名健康成年人.
主要成果:
- HyperOptoNet工具箱使用fNIRS超扫描数据成功分析了大脑间皮质连接.
- 在3D头部模型上,可视化清楚地代表了大脑间的神经元同步.
- 这项研究揭示了基于任务类型的不同大脑间同步模式,交互式认知任务 (ICT) 显示了更广泛的网络.
结论:
- 开发的HyperOptoNet工具箱在分析大脑间同步 (IBS) 中表现出有效的性能.
- 该工具箱简化了fNIRS超扫描数据的分析,使得即使是经验有限的研究人员也可以访问这些数据.
- 超光网 (HyperOptoNet) 有助于更深入地了解认知任务中的神经相互作用.
