La caja de herramientas de biomarcadores neurofisiológicos ( NBT ) es una caja de herramientas de MATLAB de código abierto para el cálculo e integración de biomarcadores neurofisiológicos (por ejemplo, biomarcadores basados en registros de EEG o MEG ). [1] La caja de herramientas NBT se ha utilizado hasta ahora en siete artículos de investigación revisados por pares y tiene una amplia base de usuarios de más de 1000 usuarios. [2]La caja de herramientas NBT proporciona características únicas para el análisis de registros de EEG o MEG en estado de reposo. NBT ofrece una canalización desde el almacenamiento de datos hasta las estadísticas, incluido el rechazo de artefactos, la visualización de señales, el cálculo de biomarcadores, las pruebas estadísticas y la base de datos de biomarcadores. NBT permite una fácil implementación de nuevos biomarcadores e incorpora un wiki en línea (el NBTwiki [3] ) que tiene como objetivo facilitar la colaboración entre los usuarios de NBT, incluida una amplia ayuda y tutoriales. La forma estandarizada de almacenamiento y análisis de datos que propone NBT permite que diferentes proyectos de investigación fusionen, comparen o compartan sus datos y algoritmos de biomarcadores. [4]
Versión inicial | 18 de abril de 2012 |
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Escrito en | Matlab |
Sistema operativo | Todos los sistemas operativos compatibles con Matlab |
Disponible en | inglés |
Tipo | Software estadístico |
Licencia | GPL v3.0 |
Sitio web | www |
Características
Las oscilaciones neuronales se generan en muchas escalas espaciales y temporales de organización neuronal, y se cree que proporcionan un mecanismo a nivel de red para la coordinación de la actividad de picos distribuida espacio-temporalmente. Para una comprensión adecuada de los cambios cuantitativos en las señales neurofisiológicas, como la electroencefalografía (EEG) o la magnetoencefalografía (MEG), como consecuencia de enfermedades, manipulaciones experimentales o variabilidad genética, es necesario aplicar múltiples algoritmos de biomarcadores.
El objetivo de la caja de herramientas NBT es facilitar la investigación de biomarcadores en todos los niveles. Desde tener datos sin procesar, limpiarlos, calcular biomarcadores, hasta realizar estadísticas avanzadas.
La caja de herramientas NBT incluye biomarcadores, como:
- Biomarcadores espectrales estándar
- Valor de bloqueo de fase
- Análisis de fluctuación sin tendencia [4]
La caja de herramientas tiene una plantilla estándar sobre cómo se deben implementar los biomarcadores, lo que hace que sea relativamente fácil implementar nuevos biomarcadores. Originalmente, la caja de herramientas estaba dirigida a biomarcadores basados en señales de EEG o MEG, sin embargo, recientemente la caja de herramientas se ha movido hacia el soporte de casi cualquier tipo de datos de biomarcadores.
Los datos de los biomarcadores y la metainformación asociada se almacenan en una base de datos basada en Matlab; la base de datos de elementos NBT.
La caja de herramientas NBT funciona como un complemento para la caja de herramientas Matlab de código abierto EEGLAB
El análisis de EEG comercial dirigido principalmente a grandes estudios de investigación clínica o ensayos clínicos se proporciona como un servicio a la caja de herramientas de NBT por NBT Analytics .
Historia
El desarrollo de la caja de herramientas NBT se inició en 2008 por Simon-Shlomo Poil y Klaus Linkenkaer-Hansen de la Universidad VU de Ámsterdam, Países Bajos. Más tarde, Rick Jansen, Richard Hardstone, Sonja Simpraga y Giuseppina Schiavone se unieron al equipo de desarrolladores. La caja de herramientas también ha recibido contribuciones de muchas otras personas.
La caja de herramientas y su sitio web de tutoriales asociado han servido como una parte importante de los cursos en la Universidad VU de Ámsterdam; tales como, el curso de Neurofisiología Humana (con un promedio de 100 estudiantes cada año) y la Neurofisiología humana avanzada.
18. Abril de 2012 se hizo la primera versión pública de la caja de herramientas (versión candidata R1). La caja de herramientas se ha descargado más de 1200 veces (marzo de 2014). [5] La versión pública más reciente de la caja de herramientas NBT es 5.0.2-alpha (publicada el 13 de noviembre de 2014). [6]
Publicaciones científicas utilizando la caja de herramientas NBT
- Poil et al., Cambios electroencefalográficos dependientes de la edad en el trastorno por déficit de atención / hiperactividad (TDAH), Neurofisiología clínica, 2014 [7]
- Poil et al., Los biomarcadores integradores de EEG predicen la progresión a la enfermedad de Alzheimer en el estadio MCI, Frontiers in Aging Neuroscience, 2013 [8]
- Diaz et al., The Amsterdam Resting-State Questionnaire revela múltiples fenotipos de cognición en estado de reposo, Frontiers in Human Neuroscience, 2013 [9]
- O'Gorman et al., Acoplamiento entre perfusión cerebral en reposo y EEG, Topografía cerebral, 2012 [10]
- Hardstone et al., Análisis de fluctuación sin tendencia: una vista sin escala de las oscilaciones neuronales, Frontiers in Fractal Physiology, 2012 [4]
Ver también
Otras cajas de herramientas de código abierto para el análisis de grabaciones de M / EEG:
- EEGLAB
- Viaje de estudios
Referencias
- ^ Poil, Simon-Shlomo (2013). Biomarcadores neurofisiológicos del deterioro cognitivo: de la criticidad a la caja de herramientas . Universidad VU de Amsterdam. hdl : 1871/39640 . ISBN 978-90-5335-632-6.
- ^ Poil, Simon-Shlomo. "Más de 1000 usuarios de NBT" . Consultado el 14 de mayo de 2015 .
- ^ "NBTwiki.net" . NBTwiki.net. Julio de 2012 . Consultado el 21 de julio de 2013 .
- ^ a b c Hardstone, Richard; Poil, Simon-Shlomo; Schiavone, Giuseppina; Jansen, Rick; Nikulin, Vadim V .; Mansvelder, Huibert D .; Linkenkaer-Hansen, Klaus (1 de enero de 2012). "Análisis de fluctuación sin tendencia: una vista sin escala sobre oscilaciones neuronales" . Fronteras en fisiología . 3 : 450. doi : 10.3389 / fphys.2012.00450 . PMC 3510427 . PMID 23226132 .
- ^ Poil, Simon-Shlomo. "Cumpleaños de lanzamiento de un año de NBT" . poil.dk . Consultado el 22 de julio de 2013 .
- ^ Poil, Simon-Shlomo (13 de noviembre de 2014). "NBT release 5.0.2-alpha" . Consultado el 13 de noviembre de 2014 .
- ^ Poil, S.-S .; Bollmann, S .; Ghisleni, C .; O'Gorman, RL; Klaver, P .; Ball, J .; Eich-Höchli, D .; Brandeis, D .; Michels, L. (febrero de 2014). "Cambios electroencefalográficos dependientes de la edad en el trastorno por déficit de atención / hiperactividad (TDAH)". Neurofisiología clínica . 125 (8): 1626–1638. doi : 10.1016 / j.clinph.2013.12.118 . PMID 24582383 . S2CID 2207752 .
- ^ Poil, Simon-Shlomo; de Haan, Willem; van der Flier, Wiesje M .; Mansvelder, Huibert D .; Scheltens, Philip; Linkenkaer-Hansen, Klaus (3 de octubre de 2013). "Los biomarcadores integradores de EEG predicen la progresión a la enfermedad de Alzheimer en la etapa de MCI" . Fronteras en el envejecimiento de la neurociencia . 5 : 58. doi : 10.3389 / fnagi.2013.00058 . PMC 3789214 . PMID 24106478 .
- ^ Díaz, B. Alexander; Van Der Sluis, Sophie; Moens, Sarah; Benjamins, Jeroen S .; Migliorati, Filippo; Stoffers, Diederick; Den Braber, Anouk; Poil, Simon-Shlomo; Hardstone, Richard; Van't Ent, Dennis; Boomsma, Dorret I .; De Geus, Eco; Mansvelder, Huibert D .; Van Someren, Eus JW; Linkenkaer-Hansen, Klaus (1 de enero de 2013). "El cuestionario de estado de reposo de Amsterdam revela múltiples fenotipos de cognición en estado de reposo" . Fronteras en neurociencia humana . 7 : 446. doi : 10.3389 / fnhum.2013.00446 . PMC 3737475 . PMID 23964225 .
- ^ O'Gorman, RL; Poil, SS; Brandeis, D; Klaver, P; Bollmann, S; Ghisleni, C; Lüchinger, R; Martin, E; Shankaranarayanan, A; Alsop, DC; Michels, L (julio de 2013). "Acoplamiento entre perfusión cerebral en reposo y EEG" (PDF) . Topografía cerebral . 26 (3): 442–57. doi : 10.1007 / s10548-012-0265-7 . hdl : 20.500.11850 / 71767 . PMID 23160910 . S2CID 9344965 .