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=== Results ===
=== Resultados ===
In this paper, we adapted the probability amplitudes of quantum mechanics to define new metrics for examining EEG data—the ‘average position’ and ‘average momentum’ of the EEG signal. These were constructed from our definition of ‘brain states’ based on the quasi-quantum model. This allowed us to ascertain the frequency with which unique brain regions are entered by the pseudo-wavefunction, as well as explore the average-valued phase space. Finally, an analogous uncertainty relationship to that of quantum mechanics was established, with the full mathematical derivation described in the methods.
En este artículo, adaptamos las amplitudes de probabilidad de la mecánica cuántica para definir nuevas métricas para examinar los datos de EEG: la "posición promedio" y el "momento promedio" de la señal de EEG. Estos se construyeron a partir de nuestra definición de "estados cerebrales" basada en el modelo cuasi-cuántico. Esto nos permitió determinar la frecuencia con la que la pseudofunción de onda ingresa a las regiones únicas del cerebro, así como explorar el espacio de fase de valor promedio. Finalmente, se estableció una relación de incertidumbre análoga a la de la mecánica cuántica, con la derivación matemática completa descrita en los métodos.


==== Average values ====
==== Valores promedio ====
The ‘average position’ of the EEG data was first extracted performing a Hilbert transform of the pre-processed time courses, and then applying a normalization constraint. Typically, the Hilbert transformed data is used to generate a metric of power dispersion or to extract the phase of the signal<ref>Freeman WJ, Vitiello G. Nonlinear brain dynamics as macroscopic manifestation of underlying many-body field dynamics. Phys. Life Rev. 2006;3:93–118. doi: 10.1016/j.plrev.2006.02.001.[CrossRef] [Google Scholar]
La "posición promedio" de los datos de EEG se extrajo primero realizando una transformación de Hilbert de los cursos de tiempo preprocesados y luego aplicando una restricción de normalización. Normalmente, los datos transformados de Hilbert se utilizan para generar una métrica de dispersión de potencia o para extraer la fase de la señal.<ref>Freeman WJ, Vitiello G. Nonlinear brain dynamics as macroscopic manifestation of underlying many-body field dynamics. Phys. Life Rev. 2006;3:93–118. doi: 10.1016/j.plrev.2006.02.001.[CrossRef] [Google Scholar]
</ref><ref>le Van Quyen M, et al. Comparison of Hilbert transform and wavelet methods for the analysis of neuronal synchrony. J. Neurosci. Methods. 2001;111:83–98. doi: 10.1016/S0165-0270(01)00372-7.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref><ref>Freeman WJ. Deep analysis of perception through dynamic structures that emerge in cortical activity from self-regulated noise. Cogn. Neurodyn. 2009;3:105–116. doi: 10.1007/s11571-009-9075-3.[PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref>. Instead, we imposed a new normalization condition, thereby creating an analogy to the wavefunctions of quantum mechanics. Denoting the Hilbert transformed time course of the <math>j</math>th electrode as <math>\Psi_j</math>, this is equivalent to
</ref><ref>le Van Quyen M, et al. Comparison of Hilbert transform and wavelet methods for the analysis of neuronal synchrony. J. Neurosci. Methods. 2001;111:83–98. doi: 10.1016/S0165-0270(01)00372-7.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref><ref>Freeman WJ. Deep analysis of perception through dynamic structures that emerge in cortical activity from self-regulated noise. Cogn. Neurodyn. 2009;3:105–116. doi: 10.1007/s11571-009-9075-3.[PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref>
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En su lugar, impusimos una nueva condición de normalización, creando así una analogía con las funciones de onda de la mecánica cuántica. Denotando el curso de tiempo transformado de Hilbert de la <math>j</math>el electrodo como<math>\Psi_j</math>, esto es equivalente a<center>
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Con <math>i=\sqrt{-1}</math>. Luego imponemos la condición de normalización,
 
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The summation extends to 92, corresponding to the 92 electrodes selected from the original 129 on the head cap (channels removed from the face and neck for this analysis). This normalization constraint allowed us to define the probability at time <math>t</math> of the <math>j</math> ''j''th electrode as
La suma se extiende a 92, correspondientes a los 92 electrodos seleccionados de los 129 originales en la tapa de la cabeza (canales eliminados de la cara y el cuello para este análisis). Esta restricción de normalización nos permitió definir la probabilidad en el tiempo <math>t</math> del electrodo <math>j</math>, <math>j</math>el como
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With the * denoting complex conjugation<ref name=":7" />. We then can describe each moment in time as a ‘brain state’ that is fully described (in the context of this model) through the ‘wavefunction’. This ‘brain state’ uniquely specifies the EEG signal, and hence the dynamics of interest, at each moment in time. Using this definition of probability, we defined two average quantities of interest. The average position and momentum are given explicitly by,
Con el * que denota conjugación compleja.<ref name=":7" /> Entonces podemos describir cada momento en el tiempo como un "estado cerebral" que se describe completamente (en el contexto de este modelo) a través de la "función de onda". Este "estado cerebral" especifica de forma única la señal EEG y, por lo tanto, la dinámica de interés, en cada momento. Usando esta definición de probabilidad, definimos dos cantidades promedio de interés. La posición promedio y el momento están dados explícitamente por,
 


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With the same holding true for y.
Con la misma validez para <math>y</math>

Latest revision as of 11:13, 29 March 2023

Resultados

En este artículo, adaptamos las amplitudes de probabilidad de la mecánica cuántica para definir nuevas métricas para examinar los datos de EEG: la "posición promedio" y el "momento promedio" de la señal de EEG. Estos se construyeron a partir de nuestra definición de "estados cerebrales" basada en el modelo cuasi-cuántico. Esto nos permitió determinar la frecuencia con la que la pseudofunción de onda ingresa a las regiones únicas del cerebro, así como explorar el espacio de fase de valor promedio. Finalmente, se estableció una relación de incertidumbre análoga a la de la mecánica cuántica, con la derivación matemática completa descrita en los métodos.

Valores promedio

La "posición promedio" de los datos de EEG se extrajo primero realizando una transformación de Hilbert de los cursos de tiempo preprocesados y luego aplicando una restricción de normalización. Normalmente, los datos transformados de Hilbert se utilizan para generar una métrica de dispersión de potencia o para extraer la fase de la señal.[1][2][3]

En su lugar, impusimos una nueva condición de normalización, creando así una analogía con las funciones de onda de la mecánica cuántica. Denotando el curso de tiempo transformado de Hilbert de la el electrodo como, esto es equivalente a

 

Con . Luego imponemos la condición de normalización,

 

La suma se extiende a 92, correspondientes a los 92 electrodos seleccionados de los 129 originales en la tapa de la cabeza (canales eliminados de la cara y el cuello para este análisis). Esta restricción de normalización nos permitió definir la probabilidad en el tiempo del electrodo , el como

 

Con el * que denota conjugación compleja.[4] Entonces podemos describir cada momento en el tiempo como un "estado cerebral" que se describe completamente (en el contexto de este modelo) a través de la "función de onda". Este "estado cerebral" especifica de forma única la señal EEG y, por lo tanto, la dinámica de interés, en cada momento. Usando esta definición de probabilidad, definimos dos cantidades promedio de interés. La posición promedio y el momento están dados explícitamente por,


 

Con la misma validez para

  1. Freeman WJ, Vitiello G. Nonlinear brain dynamics as macroscopic manifestation of underlying many-body field dynamics. Phys. Life Rev. 2006;3:93–118. doi: 10.1016/j.plrev.2006.02.001.[CrossRef] [Google Scholar]
  2. le Van Quyen M, et al. Comparison of Hilbert transform and wavelet methods for the analysis of neuronal synchrony. J. Neurosci. Methods. 2001;111:83–98. doi: 10.1016/S0165-0270(01)00372-7.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  3. Freeman WJ. Deep analysis of perception through dynamic structures that emerge in cortical activity from self-regulated noise. Cogn. Neurodyn. 2009;3:105–116. doi: 10.1007/s11571-009-9075-3.[PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  4. Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named :7