KR102233341B1 - Method for predicting a suicidal behavior in major depressive disorder based on frontal alpha asymmetry and frontal activity - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시 예는 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법은 복수의 우울증 환자들을 좌뇌형(LD) 그룹과 우뇌형(RD) 그룹으로 분류하는 단계; 상기 복수의 우울증 환자들의 전두 알파 비대칭과 관련된 관심 영역(ROI)에서 뇌파 신호를 측정하는 단계; 상기 뇌파 신호에서 저알파 밴드와 고알파 밴드의 비대칭 지수를 연산하는 단계; 상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 고알파 밴드의 비대칭 지수를 확인하는 단계; 및 상기 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 고알파 밴드의 비대칭 지수를 이용하여 상기 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시 예들도 가능할 수 있다.Various embodiments of the present invention relate to a method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry. According to various embodiments of the present disclosure, a method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry may include classifying a plurality of depressed patients into a left brain type (LD) group and a right brain type (RD) group; Measuring an EEG signal in a region of interest (ROI) related to frontal alpha asymmetry of the plurality of depressed patients; Calculating an asymmetry index of a low-alpha band and a high-alpha band from the EEG signal; Determining an asymmetry index of a low alpha band of a depressed patient belonging to the left brain group and a high alpha band of a depressive patient belonging to the right brain group; And predicting the suicidal behavior of the depressed patient by using the asymmetry index of the low alpha band and the asymmetry index of the high alpha band. Other embodiments may also be possible.
Description
본 발명은 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법에 관한 것으로, 특히 주요 우울 장애를 가진 환자의 뇌파를 검사하여 획득한 전두 알파 비대칭을 이용하여 자살 행위 가능성을 예측하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry. It's about the method.
현대사회를 살아가는 사람들은 여러 가지 상황에 노출되고, 이로 인한 정신적인 스트레스가 많이 있는데, 이러한 스트레스는 우울증 등의 정신질환을 유발하고, 이로 인한 사회문제는 심각한 지경에 이르고 있다. 특히 우울증은 자살과 관련된 여러가지 정신 질환 중 가장 일관되고 강력한 예측 인자 중 하나이다. 따라서, 우울증 환자를 치료할 때 자살 가능성을 판단하는 것은 매우 중요하다. 한편, 전두엽에서의 비대칭 뇌파 검사(asymmetrical electroencephalographic, EEG)는 우울증의 원인을 이해하고 정신 질환에 가장 취약한 사람들을 식별하기 위한 시도로서 광범위하게 연구되고 있다. 예컨대, 우울증을 가지고 있는 환자는 좌측 전두 영역에 비해 우측 전두 영역에서 알파 밴드 활동(alpha band activity, 8-12Hz)이 증가하는 것을 비대칭 뇌파 검사로 확인할 수 있었고, 이는 강화된 알파 파워(enhanced alpha power)가 대응하는 뇌 부위의 피질 활동의 감소를 반영하는 것으로 보여지고 있다. 또한, 우울증을 갖는 환자에서 좌측 전두 반구(left frontal hemisphere)의 저활성(hypoactivation)이 보고된 바 있다. 즉, 우울증 환자에서 전두 영역의 알파 파워가 비대칭을 이루는 것으로 보여지고 있다.People living in the modern world are exposed to various situations and have a lot of mental stress due to this, which causes mental illness such as depression, and social problems due to this are reaching a serious point. In particular, depression is one of the most consistent and powerful predictors of several mental illnesses related to suicide. Therefore, it is very important to judge the likelihood of suicide when treating a depressed patient. Meanwhile, asymmetrical electroencephalographic (EEG) in the frontal lobe has been extensively studied as an attempt to understand the causes of depression and to identify those most susceptible to mental illness. For example, in patients with depression, an increase in alpha band activity (8-12 Hz) in the right frontal region compared to the left frontal region was confirmed by asymmetric EEG, which is enhanced alpha power. ) Has been shown to reflect a decrease in cortical activity in the corresponding brain region. In addition, hypoactivation of the left frontal hemisphere has been reported in patients with depression. In other words, it has been shown that the alpha power of the frontal region is asymmetric in patients with depression.
한편, 이전부터 전두 알파 비대칭과 여러 피질 영역 사이의 관계가 광범위하게 조사되고 있다. 여러 피질 영역은 배외측 전전두피질(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC), 복내측 전두엽 피질(ventromedial prefrontal cortex, vmPFC), 전측대상회 피질(anterior cingulate cortex, ACC), 앞쪽 대상피질(rostral anterior cingulate cortex, rACC) 및 슬하전두대상피질 (subgenual anterior cingulate, sgACC)를 포함한다. DLPFC 및 vmPFC 의 손상은 감정적으로 관련된 자극의 부정적인 정서적 통제 및 자동 처리의 결핍과 관련이 있다. 또한, 주요 우울 장애(major depressive disorder, MDD) 환자는 DLPFC에서 관류 감소(reduced perfusion) 또는 대사 활동(metabolic activit)을 보이고, ACC에서 관류저하(hypoperfusion) 또는 대사저하(hypometabolism)를 보였고, 이는 좌측 sgACC의 피질 부피 감소의 부산물로 생각되고 있다. 또한, 안와 전두엽 피질의 감소와 장애 기능은 자살 행위의 취약성에 대응하는 충동성(impulsivity)과 공격성의 증가와 관련이 있다고 보고되어왔다.Meanwhile, the relationship between frontal alpha asymmetry and several cortical regions has been extensively investigated. Several cortical regions are the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), ventromedial prefrontal cortex (vmPFC), anterior cingulate cortex (ACC), and rostral anterior cingulate cortex (DLPFC). rACC) and subgenual anterior cingulate (sgACC). Impairment of DLPFC and vmPFC is associated with a lack of automatic processing and negative emotional control of emotionally related stimuli. In addition, patients with major depressive disorder (MDD) showed reduced perfusion or metabolic activit in DLPFC, and hypoperfusion or hypometabolism in ACC, which was left It is thought to be a by-product of cortical volume reduction of sgACC. In addition, it has been reported that decreased orbital prefrontal cortex and impaired function are associated with increased impulsivity and aggression in response to suicidal vulnerability.
즉, 상기 확인된 사항들에 기반하여 판단컨대, 알파 비대칭과 우울증, 우울증과 자살 사이의 어떤 관계가 있을 것으로 강력하게 추측되고 있지만 알파 비대칭과 자살 행위 사이의 관계는 연구가 제대로 이루어지고 있지 않고 있어 상기 관계를 활용한 정신 진단 또한 수행되지 않으므로 자살 예측이 여전히 어렵고 불완전한 문제점이 있었다.In other words, based on the above-identified matters, it is strongly assumed that there is a certain relationship between alpha asymmetry and depression, and depression and suicide, but the relationship between alpha asymmetry and suicidal behavior has not been properly studied. Since the psychological diagnosis using the above relationship is not performed, suicide prediction is still difficult and there is an incomplete problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 우울증 환자의 자살 행위 시도를 방지하기 위해 주요 우울 장애를 갖는 환자에서 알파 비대칭을 이용하여 자살 행위의 가능성을 예측하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and provides a method for predicting the likelihood of suicidal behavior in patients with major depressive disorders using alpha asymmetry in order to prevent suicidal behavior attempts by depressed patients. There is this.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법은 복수의 우울증 환자들을 좌뇌형(LD) 그룹과 우뇌형(RD) 그룹으로 분류하는 단계; 상기 복수의 우울증 환자들의 전두 알파 비대칭과 관련된 관심 영역(ROI)에서 뇌파 신호를 측정하는 단계; 상기 뇌파 신호에서 저알파 밴드와 고알파 밴드의 비대칭 지수를 연산하는 단계; 상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 고알파 밴드의 비대칭 지수를 확인하는 단계; 및 상기 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 고알파 밴드의 비대칭 지수를 이용하여 상기 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry may include classifying a plurality of depressed patients into a left brain type (LD) group and a right brain type (RD) group; Measuring an EEG signal in a region of interest (ROI) related to frontal alpha asymmetry of the plurality of depressed patients; Calculating an asymmetry index of a low-alpha band and a high-alpha band from the EEG signal; Determining an asymmetry index of a low alpha band of a depressed patient belonging to the left brain group and a high alpha band of a depressive patient belonging to the right brain group; And predicting the suicidal behavior of the depressed patient by using the asymmetry index of the low alpha band and the asymmetry index of the high alpha band.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법은 전두 알파 비대칭을 이용하여 우울증 환자의 자살 행위를 예측할 수 있다.As described above, the method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry according to the present invention can predict suicidal behavior of a depressed patient using frontal alpha asymmetry.
도 1 은 실험에 참여한 환자들의 전두 영역에서 알파 비대칭 지수를 나타낸 표이다.
도 2 는 좌측 전두 그룹과 우측 전두 그룹의 알파 밴드의 비대칭 지수를 나타내고 있다.
도 3은 알파 밴드 소스 활동의 비대칭과 자살 행위간 관계의 검사하기 위한 관심영역(ROI)를 도시하고 있다.
도 4는 피질의 관심 영역에서 알파 비대칭과 자살 행위간 관계를 나타낸 표이다.
도 5는 인지 유연성(cognitive flexibility), 심사 숙고하는 경향(ruminative tendencies), 이전 자살 시도 및 SBQ-R 점수간 비교를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a table showing the alpha asymmetry index in the frontal region of patients participating in the experiment.
2 shows the asymmetry index of the alpha band of the left frontal group and the right frontal group.
3 shows a region of interest (ROI) for examining the relationship between the asymmetry of the alpha band source activity and suicidal behavior.
4 is a table showing the relationship between alpha asymmetry and suicidal behavior in a region of interest in the cortex.
Figure 5 shows the comparison between cognitive flexibility, ruminative tendencies, previous suicide attempts and SBQ-R scores.
6 is a flowchart illustrating a method of predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Further, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification.
본 발명에 따른 지방층 두께에 기반한 고주파 출력 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.A preferred embodiment of a high frequency output system based on a fat layer thickness according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. It is provided to inform you.
본 발명의 인과 관계 및 효과는 하기 설명할 실험 및 측정 등을 통해 이해되고 확인된다. 따라서, 본 발명이 도출되게 한 연구에 대해 우선 설명한다. 하기 연구는 전두 알파 비대칭이 자살 행위의 바이오 마커로서 기능할 것이라고 예측하고 수행되었다.The causal relationship and effect of the present invention are understood and confirmed through experiments and measurements to be described below. Therefore, first of all, the research that led to the present invention will be described. The following study was carried out predicting that frontal alpha asymmetry would function as a biomarker of suicidal behavior.
EEG 알파 파워(alpha power)에 대한 연구는 알파 밴드(alpha band)를 두 개의 하위 밴드, 즉 저알파(low alpha, 8-10 Hz)와 고알파(high alpha, 10-12 Hz)로 구분할 필요가 있다. 저알파는 확산된 주의전환(diffused attentional) 및 뇌 상태 현상(brain-state phenomenon)을 나타낼 것으로 보여지고, 고알파는 국부적이고 과제 지향적인 인지(localized and task-specific cognition)를 나타낼 것으로 보여지고 있다. Research on EEG alpha power needs to divide the alpha band into two sub-bands, namely, low alpha (8-10 Hz) and high alpha (10-12 Hz). There is. Low alpha is expected to represent diffused attentional and brain-state phenomenon, and high alpha is expected to represent localized and task-specific cognition. .
전두 알파 비대칭과 자살 행위간 연관성을 확인하기 위해, 우선 자살 행위가 우측 반구에 비해 좌측 반구에서의 상대적인 알파 파워와 관계가 있다고 가정하고 연구를 진행했다. 보다 구체적으로 저알파 밴드(low alpha band)가 자살 행위와 연관 있을 것으로 가정하고 연구를 진행했다. 또한, 자살 행동이 우측 반구와 비교하여 좌측 반구에서 상대적 알파 파워와 상관 관계가 있다고 가정했다. 보다 구체적으로, 우리는 저알파 밴드가 자살과 관련이 있다고 가정했다. 또한 우리는 반추 또는 심사 숙고(rumination)와 인지 유연성(cognitive flexibility)이 자살 행위와 관련 있으며 대응하는 피질 영역에 반영될 것이라고 가정했다.To confirm the association between frontal alpha asymmetry and suicidal behavior, first of all, the study was conducted under the assumption that suicidal behavior was related to the relative alpha power in the left hemisphere compared to the right hemisphere. More specifically, the study was conducted under the assumption that a low alpha band would be associated with suicidal behavior. In addition, it was assumed that suicidal behavior was correlated with the relative alpha power in the left hemisphere compared to the right hemisphere. More specifically, we assumed that low-alpha bands were associated with suicide. We also hypothesized that rumination or rumination and cognitive flexibility are related to suicidal behavior and will be reflected in the corresponding cortical regions.
주요 우울 장애(Major Depressive Disorder, MDD)를 가진 66 명의 참가자가 연구에 포함되었다. 초기 분석에는 총 15 명의 남성(22.7 %)과 51명의 여성(77.3 %)이 포함되었다. 평균 나이는 44.77세(SD=13.62, 범위:19-65)였으며 평균 교육 기간은 12.77년(SD=6.41)이었다. 24 명의 참가자(36.4%)가 자살 시도를 한 번 이상 했다고 보고했고, 42 명의 참가자(63.6%)는 자살 시도를 하지 않은 것으로 나타났다. 모든 참가자들은 오른 손잡이였고 정신병적 증상이나 양극성 장애의 병력이 없었다.66 participants with Major Depressive Disorder (MDD) were included in the study. The initial analysis included a total of 15 men (22.7%) and 51 women (77.3%). The average age was 44.77 years (SD=13.62, range: 19-65), and the average duration of education was 12.77 years (SD=6.41). 24 participants (36.4%) reported having attempted suicide more than once, and 42 participants (63.6%) did not attempt suicide. All participants were right-handed and had no history of psychotic symptoms or bipolar disorder.
참가자 모두가 MDD로 진단되었지만, 일부 참가자들은 MDD에서 수행된 이전의 연구에서 확인된 전형적인 패턴에 반대되는 전두 알파 비대칭을 나타냈다. (예컨대, 좌측에 비해 상대적으로 높은 우측 반구에서의 알파 파워) 따라서, 9개의 그룹(3 개의 전극 부위 (FP1-FP2, F3-4, F7-F8) × 3 개의 주파수 밴드(저알파, 고알파, 알파))이 각각의 관심영역(region of interest, ROI)의 알파 밴드들의 비대칭성 지수(asymmetry indices)의 중앙값에 기초하여 생성되었다. 예컨대, FP1-FP2는 저알파 1.80, 고알파 1.13, 알파 1.24이고, F3-F4는 저알파 2.79, 고알파 2.49, 알파 2.66이고, F7-F8는 저알파 5.22, 고알파 4.14, 알파 4.52이다. 모든 참가자는 각 부위의 3 가지 밴드 주파수에 대해 좌뇌형 그룹(left-dominant, LD) 또는 우뇌형(right-dominant, RD) 그룹 중 어느 하나로 구분되었다. 상기 66명의 참가자 중 10명은 상기 그룹에 포함되지 못하여 제외되었으며, 총 56 명의 참가자가 최종 분석에 포함되었다.Although all participants were diagnosed with MDD, some participants exhibited frontal alpha asymmetry as opposed to the typical pattern identified in previous studies conducted in MDD. (E.g., alpha power in the right hemisphere, which is relatively high compared to the left) Therefore, 9 groups (3 electrode regions (FP1-FP2, F3-4, F7-F8)) × 3 frequency bands (low alpha, high alpha , Alpha)) was generated based on the median asymmetry indices of the alpha bands of each region of interest (ROI). For example, FP1-FP2 is low alpha 1.80, high alpha 1.13, alpha 1.24, F3-F4 is low alpha 2.79, high alpha 2.49, alpha 2.66, F7-F8 is low alpha 5.22, high alpha 4.14, alpha 4.52. All participants were divided into either the left-dominant (LD) or right-dominant (RD) group for the three band frequencies of each site. Ten of the 66 participants were excluded because they were not included in the group, and a total of 56 participants were included in the final analysis.
본 연구에서 인지 유연성(Cognitive flexibility)은 한국어 버전의 인지 유연성 검사(Cognitive Flexibility Inventory, CFI)를 이용하여 측정했다. 등급(scale) 은 2개의 서브 등급(제어 서브 등급, 대안 서브 등급)으로 나눌 수 있고, 2개의 서브 등급은 문제 상황을 제어하고 불리한 상황에서 대안 솔루션을 찾을 수 있는 능력을 측정한다. 총 19 개의 질문이 7점의 리커트(Likert) 등급으로 측정되었고, 총점이 높을수록 인지 유연성이 있음을 나타낸다. 현재 연구에서, 대안 서브 등급, 제어 서브 등급 및 전체 검사는 각각은 87, 90 및 91이었다.Cognitive flexibility in this study was measured using the Korean version of the Cognitive Flexibility Inventory (CFI). The scale can be divided into two sub-classes (control sub-class, alternative sub-class), and two sub-classes measure the ability to control problem situations and find alternative solutions in adverse situations. A total of 19 questions were measured with a 7-point Likert scale, and the higher the total score, the greater the cognitive flexibility. In the current study, the alternative subclass, control subclass, and full test were 87, 90 and 91, respectively.
초점 주의(Focused attention)는 한국어 버전의 Rumination Reflection Questionnaire(RRVI)에 의해 평가되었다. 반추(Rumination)는 부정적인 생각에 대한 고정으로 정의되는 반면 숙고(reflection)은 내성과 자기 성장에 대한 긍정적인 경향으로 정의된다. 그것은 특성(RRQT)과 상태(RRQS)를 측정하도록 요청 받을 수 있다. 반추 및 숙고 설문지는 각각 12 아이템으로 구성되어 있으며, 5 점 리커트(Likert) 등급(scale)으로 측정되었다. 본 연구에서는 국소 반추와 숙고뿐만 아니라 상태 반추와 숙고를 측정했다. 반추(α = .82), 숙고(α = .81) 및 전체 설문지 (α = .86) 모두 높은 내부 일관성(internal consistencies)을 보였다.Focused attention was assessed by the Korean version of the Rumination Reflection Questionnaire (RRVI). Rumination is defined as a fixation of negative thoughts, while reflection is defined as a positive tendency towards tolerance and self-growth. It can be asked to measure characteristics (RRQT) and status (RRQS). The rumination and reflection questionnaire were each composed of 12 items, and were measured on a 5-point Likert scale. In this study, not only local rumination and speculation, but also state rumination and speculation were measured. The rumination (α = .82), deliberation (α = .81) and the full questionnaire (α = .86) all showed high internal consistencies.
우울증의 심각성(severity of depression)은 한국어 버전의 Beck Depression Inventory II (BDI-II)을 이용하여 평가되었고, 이는 일반적으로 사용되는 자체 평가된 인벤토리로서 4 가지의 리커트(Likert) 등급을 포함한다. BDI-II의 한국어 버전은 높은 크론바흐 알파값(Cronbach's alpha, (α = .85))와 검사 재검사 신뢰도(test-retest reliability, (r = .75))를 보였다. 현재 샘플의 내부 일관성은 α = .95였다.The severity of depression was evaluated using the Korean version of Beck Depression Inventory II (BDI-II), which is a commonly used self-assessed inventory and includes four Likert grades. The Korean version of BDI-II showed high Cronbach's alpha ((α = .85)) and test-retest reliability (r = .75)). The internal consistency of the current sample was α = .95.
불안(Anxiety)은 21 개 항목으로 구성된 자체보고 설문지인 Beck Anxiety Inventory (BAI)의 한국어 버전으로 측정했다. 내부 일관성 및 검사 재검사 신뢰도는 각각 0.93 및 0.84 였고, 현재 샘플에 대한 크론바흐 알파값은 0.94였다.Anxiety was measured with the Korean version of the Beck Anxiety Inventory (BAI), a self-report questionnaire consisting of 21 items. The internal consistency and test retest reliability were 0.93 and 0.84, respectively, and the Kronbach alpha value for the current sample was 0.94.
자살 행위를 측정하기 위해 자살 행위 설문지(Suicidal Behavior Questionnaire, SBQ-R)의 개정판의 한국어 버전이 사용되었다. SBQ-R은 자살의 다른 차원을 측정하는 4 가지 항목으로 구성된다. 상기 4가지 항목은 1) 일생 동안 자살 충동 및 자살 시도, 2) 지난 12 개월간 자살 충동의 빈도, 3) 자살 행위의 위협, 4) 자기 보고에 의한 자살 행위의 가능성으로 이루어진다. SBQ-R의 총 점수는 3에서 18까지이고, SBQ-R의 한국어 버전에 맞는 크론바흐 알파값은 현재 샘플에 대해 α = .93 및 α = .85였다.The Korean version of the revised version of the Suicidal Behavior Questionnaire (SBQ-R) was used to measure suicidal behavior. The SBQ-R consists of four items that measure different dimensions of suicide. The four items above consist of 1) suicidal thoughts and attempts during a lifetime, 2) frequency of suicidal thoughts over the past 12 months, 3) threat of suicidal behavior, and 4) possibility of suicidal behavior by self-report. The total score for SBQ-R ranged from 3 to 18, and the Kronbach alpha values for the Korean version of SBQ-R were α = .93 and α = .85 for the current sample.
한편, 실험 대상인 환자들의 뇌파(EEG) 기록 및 정량 뇌파(quantitative electroencephalography, qeeg) 분석을 수행했다. 구체적으로, 뇌파 기록 동안, 피실험자는 소리가 제한된 방에서 편안한 의자에 앉았다. 3분동안 눈을 떴다가 감아가며 뇌파가 기록되었다. EEG 신호는 NeuroScan SynAmps Amplifier(Compumedics USA, E1 Paso, TX, USA)와 62 개의 표면 전극 (FP1, FPZ, FP2, AF3, AF4, F7, F5, F3, F1, FZ, F2, F4, F4, FC6, FC6, FT8, T7, C5, C3, C1, CZ, C2, C4, C6, T8, TP7, CP5, CP3, CP1, CPZ, CP2, CP4, CP6, TP8, P7, P5, P3, P1, PZ, P2, P4, P6, P8, PO7, PO5, PO3, POZ, PO4, PO6, PO8, CB1, O1, OZ, O2, and CB2 )를 이용하여 측정되었다. 62개의 표면 전극은 international 10-20 placement scheme을 이용하여 Quik Cap에 장착?榮?. 접지 전극은 이마에 위치하고 기준 전극은 Cz로 정의된다. 수직 안전도(Vertical electrooculogram (EOG)) 전극들은 좌측 눈 위 및 아래에 부착되고, 7개의 수평 안전도(horizontal EOG)는 양안의 바깥 양측에서 기록되었다. 임피던스는 5 kΩ 이하로 유지되었다. 모든 데이터는 1,000 Hz의 샘플링 속도로 0.1-100 Hz 밴드 패스 필터로 처리되었다.On the other hand, EEG recording and quantitative electroencephalography (qeeg) analysis of the subjects of the experiment were performed. Specifically, during the EEG recording, the subject sat in a comfortable chair in a room with limited sound. EEG was recorded as the eyes were opened and then closed for 3 minutes. EEG signals are NeuroScan SynAmps Amplifier (Compumedics USA, E1 Paso, TX, USA) and 62 surface electrodes (FP1, FPZ, FP2, AF3, AF4, F7, F5, F3, F1, FZ, F2, F4, F4, FC6) , FC6, FT8, T7, C5, C3, C1, CZ, C2, C4, C6, T8, TP7, CP5, CP3, CP1, CPZ, CP2, CP4, CP6, TP8, P7, P5, P3, P1, PZ , P2, P4, P6, P8, PO7, PO5, PO3, POZ, PO4, PO6, PO8, CB1, O1, OZ, O2, and CB2). 62 surface electrodes are mounted on Quik Cap using the international 10-20 placement scheme. The ground electrode is located on the forehead and the reference electrode is defined as Cz. Vertical electrooculogram (EOG) electrodes were attached above and below the left eye, and 7 horizontal safety levels (horizontal EOG) were recorded on both outer sides of both eyes. The impedance was kept below 5 kΩ. All data were processed with a 0.1-100 Hz band pass filter with a sampling rate of 1,000 Hz.
EEG 데이터는 SCAN 4.3 소프트웨어를 사용하여 사전 처리되었다. 눈 움직임과 인공물은 훈련된 개인이 사전 지식 없이 심사했다. 개방 눈 데이터(open eye data)가 분석에 사용?榮?. EEG 데이터는 길이가 2 초 이하(2,048 포인트)인 에포크(epochs)로 나뉘었고, 어떤 채널에서도 ± 100μV를 초과하는 신호를 갖는 에포크는 추가 분석에서 제외?榮?. 각각 참가자를 위해 총 30 개의 에포크(60초 이하)가 준비되었다. 파워 스팩트럼 분석(power spectral analys)을 위해 패스트 푸리에 변환(fast Fourier transformation (FFT))이 62 개의 전극 채널마다 수행되었다. 각 에포크를 위한 FFT 분석 후, 결과 스펙트럼 파워는 30 에포크 이상으로 평균화되었다. 밴드 파워는 3개의 주파수 밴드로서 계산되었다. 3개의 주파수 밴드는 저알파(8-10 Hz), 고알파(10-12 Hz) 및 총 알파(8-12 Hz)이다. 비대칭 분석에서 알파 주파수 대역의 낮은 측면(8-10 Hz) 및 높은 측면(10-12 Hz)을 검사했다.EEG data was preprocessed using SCAN 4.3 software. Eye movements and artifacts were screened by trained individuals without prior knowledge. Open eye data is used for analysis. The EEG data were divided into epochs less than 2 seconds (2,048 points) in length, and epochs with signals exceeding ± 100 μV in any channel were excluded from further analysis. A total of 30 epochs (less than 60 seconds) were prepared for each participant. Fast Fourier transformation (FFT) was performed every 62 electrode channels for power spectral analysis. After FFT analysis for each epoch, the resulting spectral power was averaged over 30 epochs. The band power was calculated as three frequency bands. The three frequency bands are low alpha (8-10 Hz), high alpha (10-12 Hz) and total alpha (8-12 Hz). In the asymmetry analysis, the low side (8-10 Hz) and high side (10-12 Hz) of the alpha frequency band were examined.
전두 알파 비대칭(Frontal alpha asymmetry)은 3쌍의 부위에서 측정되었다. 3쌍의 부위는 전전두(pre-frontal, (FP1-FP2)), 중간 전두(mid-frontal (F3-F4)) 및 측면 전두(lateral-frontal (F7-F8))을 포함한다. 알파 비대칭을 측정하기 위해 왼쪽 반구와 오른쪽 반구의 해당 주파수 밴드 비율을 비교했다. 보다 구체적으로, 두 개의 반구 사이의 차이는 그 합 (즉, 알파 비대칭 = (P left- P right) / (P left + P right) × 100, P left and P right are absolute powers)으로 나뉘어진다. 0의 비대칭 값은 알파 파워와 두뇌 활동이 양쪽 반구에서 동일하다는 것을 나타낸다. 양의 비대칭 값은 더 큰 알파 파워와 왼쪽 반구의 저 활동성을 나타낸다. 음의 비대칭 값은 보다 큰 알파 파워와 오른쪽 반구의 저 활동성을 나타낸다.Frontal alpha asymmetry was measured at 3 pairs of sites. The three pairs of sites include the pre-frontal ((FP1-FP2)), mid-frontal (F3-F4) and lateral-frontal (F7-F8)). To measure the alpha asymmetry, the ratio of the corresponding frequency bands of the left and right hemispheres was compared. More specifically, the difference between the two hemispheres is divided by the sum (i.e., alpha asymmetry = (P left-P right) / (P left + P right) × 100, P left and P right are absolute powers). An asymmetry value of 0 indicates that the alpha power and brain activity are the same in both hemispheres. Positive asymmetry values indicate greater alpha power and low activity in the left hemisphere. Negative asymmetry values indicate greater alpha power and low activity in the right hemisphere.
출처 활동 분석(Source activity analysis)도 본 연구에서 활용되었다. 구체적으로, 표준화된 저해상도 뇌 전자기 단층 촬영(Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography, sLORETA)은 주파수 도메인에 대한 휴식 상태의 뇌 소스의 표준화된 소스 전류 밀도의 피질 분포를 계산하는 데 사용되었다. sLORETA는 EEG 인벌스(inverse) 문제를 해결하는데 사용되는 대표적인 소스 이미징 방법이다. sLORETA는 복셀(voxel)의 소스 활성화가 특정 솔루션을 계산하기 위한 주변 복셀의 소스 활성화와 유사하다고 가정하고 현재 밀도의 적절한 표준화를 적용한다. 선두 필드 매트릭스(lead field matrix)는 3 차원 솔루션 공간이 피질 회색 물질과 해마(hippocampus) 49로만 제한된 몬트리올 신경 학회 (Montreal Neurological Institute, MNI) 152 표준 템플릿을 기반으로 분할된 현실적인 헤드 모델(realistic head model)을 사용하여 계산되었다. 솔루션 공간은 5mm 해상도의 6,239 개의 복셀로 구성되었다. Brodmann 지역과 같은 해부학적 레이블에는 MNI에서 Talairach space 50으로의 적절한 변형이 제공되었다.Source activity analysis was also used in this study. Specifically, Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA) was used to calculate the cortical distribution of the standardized source current density of the resting brain source over the frequency domain. sLORETA is a representative source imaging method used to solve the EEG inverse problem. sLORETA assumes that the source activation of a voxel is similar to that of the surrounding voxels to calculate a specific solution and applies the appropriate normalization of the current density. The lead field matrix is a realistic head model segmented based on the Montreal Neurological Institute (MNI) 152 standard template, where the three-dimensional solution space is limited to cortical gray matter and hippocampus 49. ). The solution space consisted of 6,239 voxels with 5mm resolution. Anatomical labels such as the Brodmann region provided an appropriate transformation from MNI to
하기에서 도 1 내지 도 5와 함께 보다 구체적으로 본 발명을 설명한다. 도 1 은 실험에 참여한 환자들의 전두 영역에서 알파 비대칭 지수를 나타낸 표이다. 도 2 는 좌측 전두 그룹과 우측 전두 그룹의 알파 밴드의 비대칭 지수를 나타내고 있다. 도 3은 알파 밴드 소스 활동의 비대칭과 자살 행위간 관계의 검사하기 위한 관심영역(ROI)를 도시하고 있다. 도 4는 피질의 관심 영역에서 알파 비대칭과 자살 행위간 관계를 나타낸 표이다. 도 5는 인지 유연성(cognitive flexibility), 심사 숙고하는 경향, 이전 자살 시도 및 SBQ-R 점수 간 비교를 도시한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 5. 1 is a table showing the alpha asymmetry index in the anterior region of patients participating in the experiment. 2 shows the asymmetry index of the alpha band of the left frontal group and the right frontal group. 3 shows a region of interest (ROI) for examining the relationship between the asymmetry of the alpha-band source activity and suicidal behavior. 4 is a table showing the relationship between alpha asymmetry and suicidal behavior in a region of interest in the cortex. Figure 5 shows the cognitive flexibility, examination tendency, previous suicide attempt and SBQ-R scoring comparison.
구체적으로, 전두 알파 비대칭과 관련된 관심 영역(ROIs)은 이전의 신경촬영법(neuroimaging)의 결과, EEG 소스 국소화 연구, 배외측 전전두 피질(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC), 복내측시상하핵 전전두엽 피질(ventromedial prefrontal cortex,vmPFC), 전대상피질(anterior cingulate cortex,ACC), rostral ACC(racC), 그리고 subgenual ACC(sgACC)에 따라 선택되었다. 또한, 자살을 시도하는 개인에서의 인지 결함(cognitive deficits, 예: 경직(rigidity), 충동(impulsivity), 의사 결정)과 관련이 있는 안와 전두엽 피질(orbitofrontal cortexOFC)을 검사했다. 저알파, 고알파, 및 총 알파 주파수 대역에서 ROI의 소스 활동이 추출되었다. 2개의 반구로부터소스 활동을 이용하여 각각의 ROI를 위한 알파 비대칭 지수들을 계산했다.Specifically, the frontal alpha asymmetry related areas of interest (ROIs) was the result of the previous neuroimaging source localization study, dorsal lateral prefrontal prefrontal cortex, dorsolateral prefrontal cortex, dorso temporal cortex Ventromedial prefrontal cortex (vmPFC), anterior cingulate cortex (ACC), rostral ACC (racC), and according to subgenual ACC (sgACC) were selected. In addition, in individuals who attempted suicide cognitive deficits (e.g. rigidity, impulsivity, decision ) and related orbito corbitoaltex (OF) was examined. The source activity of ROI was extracted in the low-alpha, high-alpha, and total alpha frequency band. We computed the alpha asymmetric indexes for each ROI using the source activity from two hemispheres.
Spearman의 상관 관계 분석은 비대칭 지수들과 심리적 측정간의 연관성을 조사하기 위해 5,000 부트스트랩 재샘플링 기술에 따라 수행되었다. 중앙값 분리(median split)에 의해 생성된 그룹에 기초한 심리적 측정과 비대칭 지수들 사이의 추가 상관 관계 분석이 수행되었다. 이들 그룹 내에서, SBQR 및 알파 비대칭 지수들(즉, 저알파 비대칭, 고알파 비대칭 및 알파 비대칭)사이의 상관 관계를 각 ROI에서 조사했다. 그 후, 독립적인 t-검사(t-tests)를 실시하고, 인지유연성(cognitive flexibility) 특성(trait) 및 상태 반추(state rumination)의 점수가 자살 시도의 과거 이력 및 SBQ-R 점수에 따라 다른지를 조사하였다.Spearman's correlation relation analysis was performed in accordance with asymmetry indices and to investigate the association between psychological measures 5,000 bootstrap resampling technique. An analysis was performed between the psychological measurement and the asymmetry indexes based on the created by the median split and the correlation relation analysis. Within these groups , correlation relationships between SBQR and alpha asymmetry indices (i.e. low alpha asymmetry, high alpha asymmetric and alpha asymmetry) were investigated in each ROI. After that, Independent t-tests were conducted, and cognitive flexibility trait and state score of suicide according to the and knowledge of different SB in the past Was investigated.
전두 영역에서의 심리적 측정, 저알파, 고알파, 및 알파의 비대칭 지수들에 대한 기술 통계가 도1에 개시되어있다. CFI, RRQS, RRQT, BDI-II, BAI 및 SBQR에 대한평균 및 표준 편차는 각각 81.36 ± 19.04, 70.73 ±12.34, 75.94 ± 12.80, 22.21 ± 15.30, 41.20 ± 13.92및 8.97 ± 4.75 이었다. 각 전두 부위에서의 비대칭 지수들의 평균 및 표준 편차는 다음과 같다. FP1-FP2(α : .63± 6.57, 저알파 : 0.91 ± 7.68, 고알파 : .48 ± 6.32); F3-F4 (알파 : 1.91 ± 4.66, 저알파 : 2.47 ± 5.98, 고알파 : 1.54 ± 4.83); F7-F8 (알파 : 4.33 ± 7.40, 저알파 : 4.96± 9.29, 고알파 : 3.88 ± 6.98). 비대칭 지수들은 우울증환자의 좌 반구에서 상대적으로 높은 알파 활동을 나타냈고, 이는 우울증 환자의 이전 연구 결과와 일치하는 결과이다. Technical statistics for psychological measurements, low alpha, high alpha, and asymmetry indices in the frontal domain are disclosed in Fig. 1. For CFI, RRQS, RRQT, BDI-II, BAI and SBQR, the mean and standard deviations were , respectively 81.36 ± 19.04, 70.73 ±12.34, 75.94 ±22. The mean and standard deviation of the asymmetry indices at each front part are as follows . FP1-FP2 (α : .63± 6.57, low alpha : 0.91 ± 7.68, high alpha : .48 ± 6.32); F3-F4 (alpha : 1.91 ± 4.66, low alpha : 2.47 ± 5.98, high alpha : 1.54 ± 4.83); F7-F8 (alpha : 4.33 ± 7.40, low alpha : 4.96± 9.29, high alpha : 3.88 ± 6.98). The asymmetry indices in the left hemisphere relatively high alpha activity , and this is depressive patient's previous research results and results
한편, 비대칭 지수들과 자살 행위 사이의 상관 관계는 비대칭 지수들의 중간 값으로 생성된 그룹을 기반으로 조사되었다. FP1-FP2 및 F3-F4에서는 상관 관계가 발견되지 않았다. 그러나 F7-F8에서 유의미한 상관 관계가 나타났다. 좌측 전두 영역에서 알파 활동이 더 많은 사람들에서 저알파 밴드의 비대칭 지수는 자살 행위와 양의 상관 관계가 있었다(r=.462, p=.013). 우측 전두 영역에서 알파 활동이 더 많은 사람들에서 고알파 밴드의 비대칭 지수는 자살 행위와 양의 상관 관계가 있었다(r=.422, p=0.025, 도 2 참조).On the other hand, the correlation relationship between asymmetric indexes and suicide behavior was investigated based on the group created as the median value of the asymmetric indices. In FP1-FP2 and F3-F4, correlation was not found . However, in F7-F8, significant correlation appeared. In the left frontal area alpha activity more in people low alpha band asymmetry index was suicide behavior and positive correlation relation (r=.462, p=.013) In the right frontal area, the asymmetry index of high alpha band had suicide behavior positive correlation in people who had more more (refer to r=.422, p=0.025, p=0.025, )
도 3에 소스 레벨 분석의 ROI가 도시되어 있다. F7-F8에서의 좌뇌형(LD) 및 우뇌형(RD) 그룹에서 각 ROI의 자살 행위와 알파 비대칭 지수들 사이의 상관 관계가 도 4에 개시되어 있다. RD 그룹에서 주목할만한 유의미한 상관 관계는 발견되지 않았다. 반면에 자살 행위는 LD 그룹의 ACC에서 저알파 밴드(r=.389, p=.040)와 알파 밴드(r=.383, p=.044)의 비대칭 지수와 양의 상관관계를 보였다. 또한 rACC에서의 저알파 밴드(r=.463, p=.013), 고알파 밴드(r=.488, p=0.008) 및 알파 밴드(r=.483, p=.009)의 비대칭 지수뿐만 아니라 DLPFC에서의 저알파 밴드(r=.516, p=0.005), 고알파 밴드(r=.442, p=0.018) 및 알파 밴드(r=.464, p=.013)의 비대칭 지수는 LD 그룹에서 자살 행위와 양의 상관 관계가 있었다. 마지막으로, 자살 행위는 또한 vmPFC에서 저알파밴드의 비대칭 지수(r=.428, p=.023)와 OFC에서 저알파 밴드의 비대칭 지수(r=.413, p=.029)와 양의 상관관계가 있었다. 한편, sgACC에서 자살 행위와 알파 비대칭 지수간 유의미한 상관 관계는 없었다.Fig. 3 shows the ROI of the source, the level, and the analysis. In F7-F8, there is a correlation relationship between and suicide behavior of each ROI in the and right brain type (RD) groups in F7-F8. In the RD group, notable significant correlation was not found . On the other hand, suicide was positively correlated with asymmetry index of low alpha band (r=.389, p=.040) and alpha band (r=.383, p=.044) in ACC of LD group. In addition, not only the asymmetry index of low alpha band (r=.463, p=.013), high alpha band (r=.488, p=0.008) in rACC and alpha band (r=.483, p=.009) The asymmetry index of the low alpha band (r=.516, p=0.005), the high alpha band (r=.442, p=0.018) and the alpha band (r=.464 p=.013) in DLPFC is LD. There was a suicide behavior and positive correlation in the group. Finally, suicide behavior also in vmPFC asymmetry index (r=.428, p=.023) of low alpha band and asymmetry index of low alpha band (r=.413, p=.029 in the OFC) There was a relationship. On the other hand, in sgACC, there was no relation between suicide and alpha asymmetry exponential significant correlation .
도 5는 인지 유연성(cognitive flexibility), 반추하는 경향(ruminative tendencies), 이전 자살 시도 및 SBQ-R 점수간 비교를 도시한다. 이전의 자살 시도를 한 사람들은 특성 반추(trait rumination) (t=-3.010, p=0.004), 상태 11 반추(state 11 rumination) (t=-2.496, p=.015), 및 전체 RRQT (t=-2.390, p=.020)에서 상당히 높은 점수를 받았고, 이전 자살 시도를 한 사람의 제어 서브스케일의 CFI(t=2.866, p=.006)와 전체CFI (t=2.452, p=.017)의 점수는 자살 시도가 없었던 사람에 비해 상당히 낮았다. 그 차이는 비교 집단이 SBQ-R점수로 나뉠 때 더 두드러졌다. SBQ-R에서 더 높은 점수를 받은 사람들은 특성 반추(trait rumination) (t=-3.418, p=.001), 상태 반추(state rumination) (t=-3.673, p<.001), 전체 RRQT (t=p =.013), RRQS(t=-2.264, p=.027)에서 높은 점수를 받았고, 제어 서브스케일(t=3.673, p<.001), 대안 서브스케일(t=2.193, p=.032) 및 전체 CFI(t=3.502, p=.001)에서 SBQ-R 점수가 낮은 사람들보다도 더 상당하게 낮았다.FIG. 5 shows cognitive flexibility, ruminative tendencies, previous suicide attempt and SBQ-R scoring comparison. Previous suicide people trait rumination (t=-3.010, p=0.004),
상기와 같이 수행된 연구에 따르면, 1) 감각 수준분석(sensory level analysis)은 저알파 밴드의 알파 비대칭 지수와 LD 그룹의 자살 행위 사이에 유의미한 양의 상관 관계를 보여 주었고, 고알파 밴드의 알파 비대칭 지수와 RD 그룹의 자살 행위도 유의미한 양의 상관 관계를 보여주었다. 2) 근원 수준 분석(source level analysis)은 LD 그룹에서 알파 비대칭 지수와 자살 행위간에 유의미한 양의 상관 관계를 나타내었지만 RD 그룹에서는 그렇지 않았다. 3) 자살을 하고 싶어하는 개인은 그렇지 않은 개인에 비해 반추의 측정과 유연하지 않은 인지 스타일에서 높은 점수를 받았다.According to a study carried out as described above: 1) sensory level analysis (sensory level analysis) has showed a significant positive correlation between the alpha asymmetry index and the suicide of the LD group in the low Alpha band, alpha asymmetry and alpha bands The index and the RD group's suicide also showed a meaningful positive correlation relationship. 2) Source level analysis (source level analysis) showed a significant positive correlation relationship between alpha asymmetry index and suicide behavior in the LD group, but not in the RD group. 3) Individuals who want to commit suicide received a high score in the style of measurement of and inflexible compared to not individual .
LD 그룹에서 저알파 밴드의 알파 비대칭 지수는 자살 행위와 양의 상관 관계가 있었다. 대조적으로, 고알파 밴드의 알파 비대칭 지수는 RD 그룹의 자살 행위와 양의 상관 관계가 있었다. 상기에서 진행된 연구에서 LD 그룹은 좌측 전두 반구가 우측 전두 반구보다 상대적으로 큰 알파 파워를 보였다.In LD group, alpha asymmetry index of low alpha band had a positive correlation relationship with suicide behavior. In contrast, the alpha asymmetric index of the high alpha band had a positive relation with the suicide behavior of the RD group. In the study conducted above, the LD group showed a left frontal hemisphere right frontal relative relative greater alpha power.
우리의 결과는 DLPFC, vmPFC, ACC(rACC 및sgACC 포함) 및 OFC의 알파 비대칭 지수와 LD 그룹에서의 자살 행위간 관계를 나타내지만 RD 그룹에서는 그렇지 않다. 가장 일관된 관계는 저알파 밴드의 알파 비대칭지수와 자살 행위 사이에서 관찰되었다. 이러한 결과는 자살 위험은 좌측 전두 반구에서 저주파 알파 밴드의 상대강도와 함께 증가한다는 것을 나타냅니다. 특히, 좌측DLPFC에서의 감소된 활성은 MDD 환자에서 감정적 단서를 부정적으로 해석하는 경향과 관련되는 것으로 나타났다. 예컨대 Disner et al.(2011) 스터디에서, 부정적인 정서적 해석은 심사 숙고하는 경향의 부산물일 수 있고, 이러한 부산물은 좌측 DLPFC 54의 hypoactivivation에의해 반영된 것일 수 있다. 또한 rACC의 비정상적인 피질활동은 긍정적인 자극을 억제하여 우울증과 개인에 심사숙고하는 경향을 초래할 수 있다고 주장하고 있다.Our results show DLPFC, vmPFC, ACC (including rACC and sgACC ) and OFC alpha asymmetric index and LD in group group suicide not in relation Rd The most consistent relationship was observed between alpha asymmetry index of low alpha band and suicide behavior . These results indicate that the suicide risk increases in the left frontal hemisphere low frequency alpha with relative strength in the band. In particular, the reduced activity in the left DLPFC was shown to be related to the tendency to interpret emotional negatively in MDD patients. For example, in Disner et al. (2011) Study, Negative emotional interpretation is a by-product tendency to be considered for examination , and these by-products left DLPFC 54 reflects the hypoactivation It is also claimed that the rACC's abnormal cortical activity positive suppression depression and lead to individuals review trend .
동시에 좌측 DLPFC 및 rACC 에서의 회색질 물질의 현저한 감소가 자살하려는 개인에서 보여졌다. 다른 연구, Jollant et al. (2010)에서, 이전에 자살 시도를 한 개인이 위험한 업무를 수행할 경우 왼쪽 OFC의 활동 감소를 보여주었고, 왼쪽 OFC의 활동 감소가 장애가 있는 의사 결정과 관련이 있을 수 있다고 제안했다. 또한 OFC의 결손은 간접적으로자살 위험의 증가로 이어진 것으로 생각되는 충동 23, 224가 더 심하다.At the same time, a significant reduction in the gray matter substances in the left DLPFC and rACC was seen in the attempting suicide . Other studies, Jollant et al. In (2010), Previously suicide individual dangerous task performed left OFC activity showed a decrease Also, OFC's defects indirectly lead to increase in suicide risk impulse 23, 224 more severe.
마지막으로 상기 연구에서 우울증을 앓고 있는 자살 충동 환자가 우울증이 없는 비 자살 환자보다 반추하는 경향(ruminative tendencies)과 인지 경직성(cognitive inflexibility)을 더 높게 가진다는 것을 발견했다. 이러한 결과는 자살하려고 하는 사람들의 인지경직성에 관한 이전의 연구와 일치한다.Lastly, in the above-mentioned study, it was found that patients with depression, suffer from suicide, impulse, and patients without depression, have a higher degree of ruminative tendencies and cognitive flexibility than those who do not have depression. These results are in agreement with the previous studies on the cognitive rigidity of attempting to commit suicide .
따라서, 상기 연구는 전두 알파 비대칭과 자살 행위의 관계를 직접 조사한 소수의 연구 중 하나이고, 다양한 피질 영역의 소스 레벨 알파 비대칭과 자살 행위 사이의 관계를 처음으로 탐구한 것이다. 즉, 본 발명은 우울증과 자살 충동을 가진 개인이 DLPFC, vmPFC, ACC, rACC 및 OFC의 좌측 반구에서 상대적인 알파 파워가 증가하는 것을 나타내고 있고, 이는 반추 성향(ruminative tendencies) 및 인지 경직성(cognitive rigidity)을 반영하는 것일 수 있다. 따라서, 본 연구는 저알파 밴드의 알파 비대칭이 자살 위험의 바이오 마커로서 기능한다고 결론지을 수 있다.Therefore, above research alpha asymmetry and suicide research direct researched a few research one, and various cortex exploration of the the relationship between the first and the secret to know the relationship between the That is, the present invention provides individual DLPFC, vmPFC, ACC, and indicates that the relative alpha power increases from the left hemisphere of rACC and OFC, which ruminant inclination (ruminative tendencies), and that the rigidity (cognitive rigidity) with depression and suicidal thoughts There are to reflect . Therefore, it can be concluded that this study low alpha band alpha asymmetry functions as a biomarker of suicide risk.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 동작 61에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법은 복수의 우울증 환자들을 좌뇌형(LD) 그룹과 우뇌형(RD) 그룹으로 분류할 수 있다. LD 그룹고 RD 그룹은 환자들의 전두 관심 영역에서 측정된 저알파 밴드, 고알파 밴드, 알파 밴드의 3가지 요소에 의해 미리 분류될 수 있다.6, in
동작 62에서, 본 발명의 방법은 복수의 우울증 환자들의 전두 알파 비대칭과 관련된 관심 영역(ROI)에서 뇌파 신호를 측정할 수 있다. 관심 영역은 배외측 전전두 피질(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC), 복내측시상하핵 전전두엽 피질(ventromedial prefrontal cortex,vmPFC), 전대상피질(anterior cingulate cortex,ACC), rostral ACC(racC), 그리고 subgenual ACC(sgACC)일 수 있다.In
동작 63에서, 본 발명의 방법은 상기 뇌파 신호에서 저알파 밴드와 고알파 밴드의 비대칭 지수를 연산할 수 있다.In
동작 64에서, 본 발명의 방법은 상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 고알파 밴드의 비대칭 지수를 확인할 수 있다.In
동작 65에서, 본 발명의 방법은 및 상기 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 고알파 밴드의 비대칭 지수를 이용하여 상기 우울증 환자의 자살 행위를 예측할 수 있다. 예컨대, 저알파 밴드의 비대칭 지수가 높을 경우 상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 자살 행위를 예측할 수 있다. 또한, 고알파 밴드의 비대칭 지수가 높을 경우 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 자살 행위를 예측할 수 있다.In
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법은 복수의 우울증 환자들을 좌뇌형(LD) 그룹과 우뇌형(RD) 그룹으로 분류하는 단계; 상기 복수의 우울증 환자들의 전두 알파 비대칭과 관련된 관심 영역(ROI)에서 뇌파 신호를 측정하는 단계; 상기 뇌파 신호에서 저알파 밴드와 고알파 밴드의 비대칭 지수를 연산하는 단계; 상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 고알파 밴드의 비대칭 지수를 확인하는 단계; 및 상기 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 고알파 밴드의 비대칭 지수를 이용하여 상기 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry may include classifying a plurality of depressed patients into a left brain type (LD) group and a right brain type (RD) group; Measuring an EEG signal in a region of interest (ROI) related to frontal alpha asymmetry of the plurality of depressed patients; Calculating an asymmetry index of a low-alpha band and a high-alpha band from the EEG signal; Determining an asymmetry index of a low alpha band of a depressed patient belonging to the left brain group and a high alpha band of a depressive patient belonging to the right brain group; And predicting the suicidal behavior of the depressed patient by using the asymmetry index of the low alpha band and the asymmetry index of the high alpha band.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 저알파 밴드의 비대칭 지수가 높을 경우 상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the method may further include predicting a suicidal behavior of a depressed patient belonging to the left brain type group when the asymmetry index of the low alpha band is high.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 고알파 밴드의 비대칭 지수가 높을 경우 상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to various embodiments of the present disclosure, the method may further include predicting a suicidal behavior of a depressed patient belonging to the right brain group when the asymmetry index of the high alpha band is high.
이상에서, 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described by specific matters such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiments. No, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the above-described embodiments and should not be defined, and all modifications equivalently or equivalently to the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the spirit of the present invention. will be.
Claims (3)
상기 전극에서 센싱된 주파수를 센싱하는 측정부의 신호를 전달받은 판단부가 복수의 우울증 환자들을 좌뇌형(LD) 그룹과 우뇌형(RD) 그룹으로 분류하는 단계;
상기 측정부가 상기 복수의 우울증 환자들의 전두 알파 비대칭과 관련된 관심 영역(ROI)에서 3개의 주파수 밴드인 저알파(8-10 Hz), 고알파(10-12 Hz) 및 총 알파(8-12 Hz)의 뇌파 신호를 측정하는 단계;
상기 판단부는 상기 뇌파 신호에서 저알파 밴드와 고알파 밴드의 비대칭 지수를 연산하는 단계;
상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 고알파 밴드의 비대칭 지수를 확인하는 단계; 및
상기 저알파 밴드의 비대칭 지수와 상기 고알파 밴드의 비대칭 지수를 이용하여 상기 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 관심 영역(ROI)은 배외측 전전두 피질(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC), 복내측시상하핵 전전두엽 피질(ventromedial prefrontal cortex,vmPFC), 전대상피질(anterior cingulate cortex,ACC), rostral ACC(racC), subgenual ACC(sgACC)인 것을 특징으로 하고,
상기 비대칭 지수는 하기의 식으로 특정되는 것을 특징으로 하며,
(P left- P right) / (P left + P right) × 100, P left and P right are absolute powers)
상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 저알파 밴드의 비대칭 지수의 평균과 표준편차 각각이 고알파 밴드의 비대칭 지수의 평균과 표준편차보다 크고, 동시에 총알파 밴드의 비대칭 지수의 평균과 표준편차보다 큰 경우 상기 좌뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 것을 특징으로 하고,
상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 고알파 밴드의 비대칭 지수의 평균과 표준편차 각각이 저알파 밴드의 비대칭 지수의 평균과 표준편차보다 크고, 동시에 총알파 밴드의 비대칭 지수의 평균과 표준편차보다 큰 경우 상기 우뇌형 그룹에 속한 우울증 환자의 자살 행위를 예측하는 것을 특징으로 하는, 전두 알파 비대칭 및 전두엽 활성도 비대칭에 기반한 주요 우울 장애에서 자살 행위 예측 방법.
Electrodes respectively installed in three pairs of the frontal (pre-frontal, (FP1-FP2)), mid-frontal (F3-F4) and lateral-frontal (F7-F8), respectively, the above In a method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry using a measuring unit and a determination unit for sensing a frequency sensed by an electrode,
Classifying a plurality of depressed patients into a left-brain type (LD) group and a right-brain type (RD) group by a determination unit receiving a signal from a measurement unit that senses a frequency sensed by the electrode;
In the region of interest (ROI) related to the frontal alpha asymmetry of the plurality of depressed patients, the measurement unit includes three frequency bands, low alpha (8-10 Hz), high alpha (10-12 Hz), and total alpha (8-12 Hz). ) Measuring the EEG signal;
The determination unit calculating an asymmetry index of a low-alpha band and a high-alpha band from the EEG signal;
Confirming an asymmetry index of a low alpha band of a depressed patient belonging to the left brain group and a high alpha band of a depressive patient belonging to the right brain group; And
It characterized in that it comprises the step of predicting the suicidal behavior of the depressed patient by using the asymmetry index of the low alpha band and the asymmetry index of the high alpha band,
The ROI is the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), ventromedial prefrontal cortex (vmPFC), anterior cingulate cortex (ACC), rostral ACC (racC). ), characterized in that it is a subgenual ACC (sgACC),
The asymmetry index is characterized in that it is specified by the following equation,
(P left- P right) / (P left + P right) × 100, P left and P right are absolute powers)
Each of the mean and standard deviation of the asymmetry index of the low alpha band of the depressed patient belonging to the left brain type group is greater than the mean and standard deviation of the asymmetry index of the high alpha band, and at the same time greater than the mean and standard deviation of the asymmetry index of the total alpha band. In case of predicting the suicidal behavior of a depressed patient belonging to the left brain type group,
Each of the mean and standard deviation of the asymmetry index of the high alpha band of the depressed patient belonging to the right brain group is greater than the mean and standard deviation of the asymmetry index of the low alpha band, and at the same time, is greater than the mean and standard deviation of the asymmetry index of the total alpha band. A method for predicting suicidal behavior in major depressive disorders based on frontal alpha asymmetry and frontal lobe activity asymmetry, characterized in that predicting suicidal behavior of a depressed patient belonging to the right brain group.
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