EEG analysis methods in neurolinguistics: a short review

Cikk címe: EEG analysis methods in neurolinguistics: a short review

Szerzők: Dr. Juhász Zoltán, Mohamed F. Issa, Prof. Dr. Kozmann György

Intézmények: Pannon Egyetem Műszaki Informatikai Kar, University of Pannonia Dept. of Electrical Engineering and Information Systems Veszprem Hungary, IME Szerkesztőség

Évfolyam: XVII. évfolyam

Lapszám: 2018. /

Oldal: 48-53

Terjedelem: 6

Rovat:

Alrovat:

Absztrakt:

A neurolingvisztikai problémák (kvázi-részletes) kvan titatív vizsgálata egyre bonyolultabb mérési és mérés-értelmezési feladatok megoldását/bevezetését igényli. Értelemszerűen a kutatás igényli az intenzív orvosmérnök kooperációt. Jelen dolgozat igyekszik logikus csoportosításban eljutni a korai próbálkozásoktól a ma leghatékonyabbnak tekinthető módszerek be mutatásáig, hivatkozva a releváns irodalomra. Biomér nöki kutatócsoportunk az orvosi-nyelvészeti kérdésekben a Pannon Egyetem Magyar és Alkalmazott Nyelv tudományi Intézetére, ill. a Szegedi Tudományegyetem Élettani Intézetére támaszkodik.

Abstract:

The quantitative analysis of neurolinguistics tasks requires complex measurement and evaluation methods. Due to the interdisciplinary nature of these research tasks, the cooperation of medical, engineer and linguistic experts is necessary. This paper presents the most prevalent EEG analysis methods, from simple to complex, that can help us in understanding the neural basis of language processing. Our research group works in collaboration with the Hungarian and Applied Linguistics Institute of the University of Pannonia and the Department of Physiology of the University of Szeged.

XVII. évfolyam

2018. / / Március


Cikk Szerző(k)
Beköszöntő – Euratom direktíva Dr. Battyáni István
Tartalom IME Szerkesztőség
Egészségpolitika – Alapellátás – EBP – Ellátásszervezés A XIII. IME Regionális Egészségügyi Konferencia beszámolója Boromisza Piroska
Kossuth Zsuzsanna szellemi örökségének letéteményesei – Interjú Schmittné Makray Katalin, Vártokné Fehér Rózsa és Tamás Évával Boromisza Piroska
Vese világnap: fókuszban a nők Sajtóiroda MM
A MEDICINA 2000 Magyar Járóbeteg Szakellátási Szövetség sajtóközleménye a közfinanszírozott járóbeteg szakellátás súlyáról Medicina 2000 Poliklinikai és Járóbeteg Szakellátási Szövetség
Semmelweis nyomán Kétszáz éve az egészségügy élvonalában – Interjú Hornyák Lászlóval, a Hartmann ügyvezető igazgatójával Boromisza Piroska
Szakmai könyvbemutató: Negatívnyomás-terápia IME Szerkesztőség
Egy iskolai kézhigiénés egészségnevelési program hatásvizsgálatának tanulságai – az első pilot eredmények Dr. Feith Helga Judit, Dr. Lehotsky Ákos, Dr. Füzi Andrea Rita, Lukács Ágnes, Csima Zoltán, Dr. Gradvohl Edina, Mészárosné Dr. habil. Darvay Sarolta, Bihariné Dr. Krekó Ilona, Zombori Judit, Prof. Falus András
Egészségügyi elismeréseket adtak át március 15. alkalmából IME Szerkesztőség
A telemedicina szerepe a beteg-orvos, beteg-alapellátás, beteg-szakellátás kapcsolat optimális megoldása érdekében Prof. Dr. Kékes Ede, Dr. Szegedi János, Dr. habil. Kiss István
EFI UPDATE AZ IME XIII. Regionális Konferenciájáról jelentjük Boromisza Piroska
Újabb egyeztetés az Egészségügyért Felelős Államtitkárság és a szakszervezetek között Emberi Erőforrások Minisztériuma Egészségügyért Felelős Államtitkárság
Gondozni vagy nem gondozni? Ha a gondozás társadalmi haszna nagyobb, mint költsége, akkor miért nem valósul meg? Dr. Kalapos Miklós Péter
A prosztatarák molekuláris képalkotása és endoradioterápiája a nukleáris medicina legújabb „mintagyermeke” Prof. Dr. Szilvási István
Egészségügyi elismeréseket adtak át március 15. alkalmából Emberi Erőforrások Minisztériuma Egészségügyért Felelős Államtitkárság
EEG analysis methods in neurolinguistics: a short review Dr. Juhász Zoltán, Mohamed F. Issa, Prof. Dr. Kozmann György
A mesterséges intelligencia lehetséges térnyeréséről GE Healthcare
Elektronikus Egészségügyi Szolgáltatási Tér (EESZT) AZ IME XIII. Regionális Konferenciájáról jelentjük Boromisza Piroska
A világ élvonalában van több magyar egyetem is IME Szerkesztőség
Szerző Intézmény
Dr. Juhász Zoltán Pannon Egyetem Műszaki Informatikai Kar
Mohamed F. Issa University of Pannonia Dept. of Electrical Engineering and Information Systems Veszprem Hungary
Prof. Dr. Kozmann György IME Szerkesztőség

[1] Carreiras M, Armstrong BC, M. Perea M, Frost R: The what, when, where, and how of visual word recognition, Trends Cogn. Sci., Vol. 18, No. 2, pp. 90–98, Feb. 2014.
[2] Whelan R: Effective Analysis of Reaction Time Data, Psychol. Rec., Vol. 58, No. 3, pp. 475–482, Jul. 2008.
[3] Nunez PL, Srinivasan R: Electric Fields of the Brain: The Neurophysics of EEG, 2nd Edition. Oxford University Press, USA, 2005.
[4] Jurcak V, Tsuzuki D, Dan I:10/20, 10/10, and 10/5 systems revisited: their validity as relative head-surface-based positioning systems, Neuroimage, Vol. 34, No. 4, pp. 1600–11, Feb. 2007.
[5] Kim KHS, Relkin NR, Lee KM, and Hirsch J: Distinct cortical areas associated with native and second languages, Nature, Vol. 388, No. 6638, pp. 171–174, 1997.
[6] Laszlo S Plaut DC: A neurally plausible Parallel Distri buted Processing model of Event-Related Potential word reading data,” Brain Lang., Vol. 120, No. 3, pp. 271–281, 2012.
[7] Hagoort P: The core and beyond in the language-ready brain, Neurosci. Biobehav. Rev., Vol. 81, pp. 194–204,2017.
[8] van Heuven WJB, Dijkstra T: Language comprehension in the bilingual brain: fMRI and ERP support for psycholinguistic models,” Brain Res. Rev., Vol. 64, No. 1, pp. 104–122, 2010.
[9] Nolan H, Whelan R, Reilly RB: FASTER: Fully Auto mated Statistical Thresholding for EEG artifact Rejection, J. Neurosci. Methods, Vol. 192, No. 1, pp. 152–162, Sep. 2010.
[10] Correa G, Laciar E, Patiño EH, Valentinuzzi ME: Artifact removal from EEG signals using adaptive filters in cascade, J. Phys. Conf. Ser., Vol. 90, p. 12081, Nov. 2007.
[11] Kuipers JR, Thierry G: Bilingualism and increased attention to speech: Evidence from event-related potentials, Brain Lang., Vol. 149, pp. 27–32, 2015.
[12] Martin CD, Costa A, Dering B, Hoshino N, Wu YJ, Thierry G: Effects of speed of word processing on semantic access: The case of bilingualism, Brain Lang., Vol. 120, No. 1, pp. 61–65, 2012.
[13] Leminen A, Clahsen H, Lehtonen M: Morphologically Complex Words in the Mind/Brain (Editorial). Front. Hum. Neurosci., 16 Feb. 2016. https://doi.org/10.3389/fnhum. 2016.00047
[14] Pellikka J, Helenius P, Mäkelä JP, Lehtonen M: Context affects L1 but not L2 during bilingual word recognition: An MEG study, Brain Lang., Vol. 142, pp. 8–17, 2015.
[15] Carreiras M, Armstrong BC, Perea M, Frost R: The what, when, where, and how of visual word recognition, Trends Cogn. Sci., Vol. 18, No. 2, pp. 90–98, 2014.
[16] Moreno EM, Rodríguez-Fornells A, Laine M: Event-related potentials (ERPs) in the study of bilingual language processing, J. Neurolinguistics, Vol. 21, No. 6, pp. 477–508, Nov. 2008.
[17] Buzsaki G, Draguhn A: Neuronal Oscillations in Cortical Networks, Science, Vol. 304, No. 5679, pp. 1926–1929, Jun. 2004.
[18] Portnoff M: Time-frequency representation of digital signals and systems based on short-time Fourier analysis, IEEE Trans. Acoust., Vol. 28, No. 1, pp. 55–69, Feb. 1980.
[19] Samar VJ, Bopardikar A, Rao R, Swartz K: Wavelet Analysis of Neuroelectric Waveforms: A Conceptual Tutorial, Brain Lang., Vol. 66, No. 1, pp. 7–60, 1999.
[20] Herrmann CS, Grigutsch M, Busch NA: EEG oscillations and wavelet analysis, Eventrelated potentials – a methods Handb., No. January 2004, pp. 229–261, 2004.
[21] Lewis GA, Wang L, Bastiaansen M: Fast oscillatory dynamics during language comprehension: Unification versus maintenance and prediction?, Brain Lang., Vol. 148, pp. 51– 63, 2015.
[22] Grabner RH, Brunner C, Leeb R, Neuper C, Pfurtscheller G: Event-related EEG theta and alpha band oscillatory responses during language translation, Brain Research Bulletin, Vol. 72, No. 1, pp. 57–65, 2007.
[23] Wang Y, Xiang J, Vannest J, Holroyd T, Narmoneva D, Horn P, Liu Y, Rose D, deGrauw T, Holland S: Neuro magnetic measures of word processing in bilinguals and monolinguals, Clin. Neurophysiol., Vol. 122, No. 9, pp. 1706–1717, 2011.
[24] Correia JM, Jansma B, Hausfeld L, Kikkert S, Bonte M, EEG decoding of spoken words in bilingual listeners: from words to language invariant semantic-conceptual representations., Front. Psychol., vol. 6, p. 71, 2015.
[25] Weiss S, Mueller HM: The contribution of EEG coherence to the investigation of language, Brain Lang., Vol. 85, No. 2, pp. 325–343, 2003.
[26] Sporns O: Brain connectivity, Scholarpedia, Vol. 2, No. 10, p. 4695, Oct. 2007.
[27] Alexander AL, Lee JE, Lazar M, Field AS: Diffusion tensor imaging of the brain., Neurotherapeutics, Vol. 4, No. 3, pp. 316–29, Jul. 2007.
[28] Friston KJ: Functional and Effective Connectivity: A Review, Brain Connect., Vol. 1, No. 1, pp. 13–36, 2011.
[29] Rubinov M and Sporns O: Complex network measures of brain connectivity: Uses and interpretations, Neuro image, Vol. 52, No. 3, pp. 1059–1069, Sep. 2010.
[30] Babiloni F, Cincotti F, BabiloniC, Carducci F, Mattia D, Astolfi L, Basilisco A, Rossini PM, Ding L, Ni Y, Cheng J, Christine K, SweeneyJ, He B: Estimation of the cortical functional connectivity with the multimodal integration of high-resolution EEG and fMRI data by directed transfer function, Neuroimage, Vol. 24, No. 1, pp. 118–131, Jan. 2005.
[31] Xu M, Wang T, Chen S, Fox PT, Tan LH: Effective connectivity of brain regions related to visual word recognition: An fMRI study of Chinese reading, Hum. Brain Mapp., Vol. 36, No. 7, pp. 2580–2591, Jul. 2015.
[32] Guàrdia-Olmos J, Peró-Cebollero M, Zarabozo-Hurtado D, González-Garrido AA, Gudayol-Ferré E: Effective con – nectivity of visual word recognition and homophone orthographic errors., Front. Psychol., Vol. 6, p. 640, 2015.