Spectral Analysis of Brain Networks Under Conditions of Mental Fatigue

Abstract

Η διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ανάλυση των δεδομένων συνδεσιμότητας σε ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG) μέσω μιας σειράς υπολογισμών στο περιβάλλον MATLAB. Η εργασία απαιτεί τη χρήση συναρτησιακών εργαλείων και την εκτέλεση σύνθετων υπολογισμών για την αξιολόγηση της συνδεσιμότητας του ανθρώπινου εγκεφάλου. Οι κυρίως εργαλεία που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν το EEGLAB για την επεξεργασία των EEG δεδομένων και την εξαγωγή τους σε μορφή που να είναι κατάλληλη για ανάλυση. Για την εργασία πραγματοποιήθηκαν φόρτωση και προεπεξεργασία δεδομένων EEG, εφαρμογή φίλτρων σε διάφορες ζώνες συχνοτήτων (δέλτα, θήτα, αλφα, βήτα, γάμμα) για την εξαγωγή συχνοτικών συνιστωσών, υπολογισμός του Phase Lag Index (PLI), που αναπαριστά τη συνδεσιμότητα μεταξύ διαφορετικών σημάτων EEG, εφαρμογή γραφικών μετρικών δικτύου, όπως η συσταλτικότητα, το χαρακτηριστικό μονοπάτι και η μικροκόσμος, για την αξιολόγηση της δικτυακής συνδεσιμότητας, αποθήκευση των μετρικών δικτύου σε αρχεία για μελλοντική ανάλυση και απεικόνιση. Η εργασία αυτή έχει σημαντική σημασία στην κατανόηση της συνδεσιμότητας του ανθρώπινου εγκεφάλου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές μελέτες για την ανίχνευση τυχόν ανωμαλιών ή την πρόβλεψη διαφόρων νευρολογικών παθήσεων.