Original title:
Analýza jevů vysokých vysokofrekvenčních oscilací v lidském mozku
Translated title:
Investigating very high-frequency oscillations phenomena in human brain
Authors:
Kolajová, Martina ; Cimbálník, Jan (referee) ; Klimeš, Petr (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2024
Language:
eng Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[eng][cze]
Identifikace zóny vzniku záchvatu (SOZ) – oblasti mozku, kde začínají záchvaty – je klíčová pro úspěch chirurgické resekce epileptického ložiska. Význam vysokých vysokofrekvenčních oscilací (VHFO) spočívá v jejich roli jako více specifického biomarkeru této nemoci, přestože mechanismus jejich vzniku zůstává nejasný. Jednotlivé neurony nejsou fyziologicky schopné generovat oscilace v rozsahu VHFO. Je proto předpokládáno, že VHFO zaznamenané makroelektrodami mohou vznikat sumací aktivity různých neuronálních skupin, které pálí asynchronně. Tato diplomová práce se věnuje analýze jevů VHFO s důrazem na jejich vztah k epilepsii. Pomocí metod s využitím měření na mikroelektrodovém poli (MEA) jsou zkoumány mechanismy vzniku VHFO prostřednictvím analýzy dat v programovacím jazyce Python.
The identification of the seizure onset zone (SOZ) -- the area of the brain where the seizure originates -- is critical for the success of epilepsy surgery. The significance of very high-frequency oscillation (VHFO) is based on their role as a more specific biomarker for this disease, although the mechanism of their generation remains unclear. Individual neurons are not capable of generating oscillations in the range of VHFO. Therefore, it is assumed that VHFO, detected by macroelectrodes, may arise from the summed activity of various neuronal subgroups firing asynchronously. This master's thesis provides thorough information on the matter of VHFO phenomena with a particular focus on their relationship to epilepsy. Through methods such as the utilization of microelectrodes (MEA), this thesis investigates mechanisms behind VHFO generation and presents its findings through data analysis in the programming language Python.
Keywords:
EEG; epilepsie; HDBSCAN; mapa zpoždění; matice zpoždění; mikroelektrody; shlukování spiků; UMAP; VHFO; delay map; delay matrix; EEG; epilepsy; HDBSCAN; microelectrodes; spike sorting; UMAP; VHFO
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: https://hdl.handle.net/11012/246223