A novel approach to EEG focusing on non-sinusoidal properties of neural oscillations

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16891
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 51020:Cognitive and brain science-related
• Research Institution: The University of Tokyo (2021); Osaka University (2019-2020)
• Principal Investigator: Ohki Takefumi 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任研究員 (70807875)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 非正弦性 / phase-amplitude coupling / ニューラル オシレーション / 最適輸送理論 / パーキンソン病

Outline of Final Research Achievements

In this study, I focused on the non-sinusoidal nature of neural oscillation and examined the effects on the brain data analysis results and its functional significance. The most significant results of this study are the followings: first, the clarification of the influence of non-sinusoidality on the brain data quantification. Second, a novel quantification method (Wasserstein Modulation Index) was developed. Third, I clarified the relationship between non-sinusoidality and brain pathology.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ニューラルオシレーションの「非正弦性」という脳が作り出す波の「いびつな形状」に着目することで、脳の新たな特徴を明らかにしました。例えば、非正弦性に着目することによって、思春期の脳特徴や脳病態との新たな関りが明らかになりました。また、この非正弦性からより詳細な特徴を抽出する新しい方法も独自に開発しました。これらの成果により、これまで明らかになっていなかった脳の特性が明らかになることが期待されます。