Exploring EEG recordings of Focused Attention Meditation with Fourier-ICA

Abstract

Meditaation harjoittamiseen liitetään usein useita terveyshyötyjä. Elektroenkefalografia (EEG)-menetelmällä on mahdollista seurata hermostossa meditaatioistunnon aikana tapahtuvia ajallisia muutoksia. Löydöt tällä alueella antaisivat lisää tietoa erityisesti meditaation aivovasteista, mutta myös yleisempää tietoa aivojen toiminnasta luonnollisissa olosuhteissa. Tässä tutkielmassa käytetään Fourier-ICA:ksi kutsuttua itsenäisten komponenttien analyysin muunnelmaa meditaatioistunnoista saatujen EEG-aineistojen analyysiin ja näytetään että itsenäisten komponenttien analyysiä voi käyttää muuhunkin kuin vain häiriöiden poistamiseen, mikä on sen tavallisin käyttötapaus EEG-tutkimuksissa. Erityisesti tutkielmassa etsitään vastausta kysymykseen ovatko keskittymisen ja ajatusten harhailun aivovasteet tällä menetelmällä erotettavissa toisistaan.

Practicing meditation is often associated with many health benefits. With Electroencephalogram (EEG) it is possible to keep track of temporal changes in the nervous system during a meditation session. Findings in this area can give information about the neuronal responses of meditation, but also in general about the brain in all naturalistic conditions. This study uses a variant of Independent Component Analysis (ICA) called Fourier-ICA to analyze EEG data from meditation sessions and shows that ICA can be used to do much more than just remove artifacts, which is the normal use case in EEG studies. In particular, the answer is sought for the question of whether it is possible by these means to differentiate between neural correlates of focused and wandering mind.