Grootschalige analyse van neuronale oscillaties in het menselijk brein tijdens rusttoestand

Functionele connectiviteitstudies laten toe functionele interacties te onderzoeken die in het brein plaatsvinden wanneer perceptie, cognitie en actie vereist zijn. Tegenwoordig worden deze technieken voornamelijk toegepast op fMRI (functioneel Magnetische Resonantie) en MEG (Magneto-Encefalografie) data om hersennetwerken te bekomen die worden voorgesteld als kaarten waar neuronale activiteit gelijkaardig en gecorreleerd is. Zowel fMRI als MEG verwervingssystemen hebben echter beperkingen die met hdEEG (hoge densiteit Electro-Encefalografie) opgelost kunnen worden. Zo laat EEG toe om onmiddellijk neuronale activiteit te meten en ook de informatie qua tijd en frequentie te behouden. Voorgaande studies hebben aangetoond dat het mogelijk is rusttoestand netwerken (RSNs) te identificeren die vergelijkbaar zijn met deze verkregen via fMRI en MEG gebruik makend van band limited power (BLP) metriek. In dit project zullen we de hersenactiviteit op de hersenschors reconstrueren vanuit hdEEG rusttoestand data en daarna een connectiviteitsmetriek (seed based) toepassen op de energie-enveloppes van de bronsignalen om op die manier de functionele interacties te onderzoeken tussen de voornaamste regio's van een groot aantal RSN's op verschillende frequenties. Met behulp van hdEEG resting state data zullen we eerst focussen op de vier knooppunten van de Default Mode Network, die beschouwd wordt als het keurmerk van het rustende brein. Daarna zullen we de analyse uitbreiden naar vijf andere gekende RSN's en zullen we interacties analyseren intern en tussen de netwerken in elke frequentieband (delta, theta, alpha, beta en gamma) afzonderlijk. Tenslotte zullen we het connectiviteitspatroon van vijf jonge individuen vergelijken met het overeenkomstige patroon van een groep van oudere en gezonde volwassenen. Ons doel daarbij is om veranderingen te identificeren in de functionele patronen van de hersenen die leeftijdsgebonden zijn en per frequentie afzonderlijk. Tenslotte zullen we onderzoeken of EEG-connectiviteit in rust, geassocieerd met specifieke corticale regio's en frequenties, gebruikt kan worden als een voorspeller van achteruitgang bij het ouder worden.