An Analog Correlator System for Brain Potentials (Ein funktionell arbeitendes Korrelatorsystem für Hirnpotentiale)

Journal/Book: Technical Report 300 v. 14. Juli 1955 S. 1...41. 1955;

Abstract: Mass. General Hosp. u. Res. Lab. of Electronics Cambridge Mass. SRW-Fachbücherei 1 a III Nr. 7927 VK.WG.-30.6.56 Der Bericht enthält eine interessante Anwendung der seit mehreren Jahren bekannten Korrelationsmethode auf Hirnpotentiale. Die Korrelationsfunktion für Zeitserien wird zunächst am Beispiel Weizenpreis Niederschlagsmenge erläutert. Aus dieser Funktion über die Zeit ergibt sich eine Kurve mit einem deutlichen Ausschlag für drei Monate während die Kurve für andere Zeitwerte vernachlässigbar gering von der Nullinie abweicht. Daraus kann also ersehen werden daß der Weizenpreis nicht von den Frachtkosten oder der Weltmarktlage sondern nur von der Niederschlagsmenge während des Wachstums abhängt. Dieses Korrelationsverfahren als "autocorrelation" wie als "crosscorrelation" je nachdem ob eine Kurve mit einer gegen diese Zeit verschobenen oder mit einer zweiten Funktion in Bezug gebracht wird eröffnet große Möglichkeiten; z.B. läßt sich aus einem Signal das sich aus starkem Rauschanteil und schwachem Nutzsignal zusammensetzt das Nutzsignal noch erkennen wenn die Analyse der Autokorrelation angewandt wird. Es ist bekannt daß bei der Aufnahme von Hirnpotentialen diese am uneröffneten Schädel diffuser als bei einem Cortikogramm auftreten. Ausserdem werden schwache Reize von den Sinnesorganen häufig durch die fortlaufende Hirnaktivität überdeckt. Durch Anwendung der Korrelationsanalyse zwischen einer Kurve und der dazu zeitlich verschobenen wie von Potentialverläufen auf der linken und rechten Seite des Schädels lassen sich im Eeg eingestreute Reize die sonst nicht wahrnehmbar wären feststellen und ihr Verlauf und die Latenzzeit bestimmen. Weiterhin wird geschildert wie man zum Zwecke der Analyse vorgehen kann und wie im vorliegenden Fall vorhandene Geräte für die Messung modifiziert wurden. Die nötige Multiplikation der beiden Funktionswerte wird elektronisch stufenlos durchgeführt während die Zeitverschiebung der beiden Funktionen gegeneinander in einzelnen konkreten Schritten variiert wird. In fünf frequenzmodulierten Kanälen werden nach Vorverstärkung durch einen Achtkanal-Elektroenkephalograph die Hirnpotentiale weiter verstärkt und auf Magnettonband gegeben. Um die zeitliche Verschiebung eines Signals gegen ein anderes zu erhalten wird der Abnahmekopf an einer magnetischen Trommel verschoben dann die Multiplikation und Integration elektrisch durchgeführt und die Korrelationskurve aufgezeichnet. Darauf läßt man das Tonband wieder zurückspulen und wiederholt den Vorgang solange bis man eine signifikante Kurve erhält. Es wird damit also erreicht daß man schwache sonst verdeckte Signale noch feststellen die Form ihres Ablaufs erkennen und die Zeit zwischen dem Sinnesreiz und den zugehörigen Hirnpotentialen messen kann. ___MH

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