Sviluppo di algoritmi per l'analisi di potenziali evento-correlati in presenza di jitter

Anno
2018
Proponente Laura Astolfi - Professore Ordinario
Sottosettore ERC del proponente del progetto
Componenti gruppo di ricerca
Abstract

I potenziali evento correlati (ERP) sono modificazioni dell'attività neuro-elettrica del cervello causate dalla somministrazione di uno stimolo esterno e rilevate mediante EEG. Tra i diversi ERP, la P300, deflessione positiva registrata intorno ai 300 ms dalla presentazione dello stimolo di interesse, è una delle risposte evocate più studiate in quanto indicatore della funzionalità dei processi cognitivi di base. Tale risposta evocata non gode di un elevato rapporto segnale-rumore rispetto all'attività elettrica di fondo. Pertanto si richiede la necessità di somministrare diverse ripetizioni dello stimolo di interesse e poi operare una media sincronizzata delle risposte evocate, al fine di aumentarne il rapporto segnale-rumore. La media sincronizzata si fonda sull'ipotesi forte di stazionarietà (identica morfologia e latenza) delle risposte evocate nelle diverse osservazioni. Tale ipotesi è difficile da verificare soprattutto in pazienti con
disturbi cognitivi gravi quali i pazienti con Disordine di Coscienza (DOC), che presentano un forte jitter nella latenza della P300. In presenza di tale jitter, la media sincronizzata perde di accuratezza e porta a mascherare l'esistenza del potenziale. Inoltre il jitter preclude la possibilità di applicare altre metodiche tempo-varianti di elaborazione del segnale, quali la stima della connettività, che permetterebbero di descrivere i meccanismi di generazione (reti funzionali cerebrali) alla base della P300. Nel presente progetto,
l'obiettivo è di sviluppare un toolbox per l'analisi dei potenziali evento correlati in presenza di variabilità inter-trial (jitter) da impiegare nel rilevamento del picco P300 e nella caratterizzazione dei circuiti cerebrali che lo generano a partire da registrazioni EEG. Tale toolbox si baserà sull'integrazione di metodiche di elaborazione del segnale quali la trasformata wavelet e il filtro di Woody e tecniche
di stima della connettività quali la Partial Directed Coherence adattativa.

ERC
PE7_7, LS5_5, LS5_9
Keywords:
NEUROFISIOLOGIA, NEUROIMAGING E NEUROSCIENZA COMPUTAZIONALE, BIOINGEGNERIA

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