Koehenkilöiden välisten korrelaatioiden laskeminen elokuvakatselun aikana kerätystä MEG-datasta

Inter-subject correlation (ISC) is a measure for shared brain activity between subjects. ISC method is a data-driven approach that has been widely exploited to study brain responses to natural stimuli using functional magnetic resonance imaging (fMRI) but only scarcely utilizing magnetoencephalography (MEG). Natural stimuli are often too complex to be modelled explicitly but they are very useful in probing higher cognitive processes such as those supporting social interaction. The inter-subject correlation method was used in this Thesis to analyze MEG recordings of eight movie spectators. ISCs were assessed from the envelopes of the MEG signals in four frequency ranges (8--12, 14--22, 26--40 and 60--85 Hz) and from the steady-state response elicited by the 24-Hz frame rate of the movie. Correlations were calculated at source level from time courses obtained with minimum-norm estimate (MNE). Statistically significant correlations up to 0.22 plusminus 0.03 were found. They occurred mainly in early visual, motor, and somatosensory cortices.Koehenkilöiden välinen korrelaatio (ISC) on eräs tunnusluku sille, kuinka samankaltaista koehenkilöiden aivotoiminta on. Aineistolähtöisenä menetelmänä koehenkilöiden välisten korrelaatioiden tarkastelu sopii luonnollisista koeasetelmista kerättävän datan analysointiin, sillä se ei tarvitse tietoa ärsykkeistä. Luonnolliset ärsykkeet ovat otollisia tutkittaessa monimutkaisia kognitiivisia toimintoja, kuten esimerkiksi muistia tai sosiaalista kanssakäymistä, mutta usein liian monisyisiä mallinnettaviksi täsmällisesti. Koehenkilöiden välisten korrelaatioiden laskeminen on laajasti käytössä toiminnallista magneettiresonanssikuvantamista (fMRI) hyödyntävissä tutkimuksissa, mutta magnetoenkefalografialla (MEG) mitattuun dataan sitä on sovellettu vain muutaman kerran. Tässä diplomityössä koehenkilöiden välisiä korrelaatioita käytettiin kahdeksalta elokuvaa katsoneelta koehenkilöltä MEG:lla mitattujen aivovasteiden analysointiin. Korrelaatiot laskettiin neljällä eri taajuuskaistalla (8--12 Hz, 14--22 Hz, 26--40 Hz and 60--85 Hz) MEG-signaalien verhokäyristä, sekä lisäksi elokuvan 24 Hz:n kuvataajuuteen liittyvästä näköaivokuoren jatkuvasta vasteesta. Korrelaatiot selvitettiin lähdepisteittäin aivokuorelle miniminormimenetelmällä estimoiduista tunnusluvuista. Suurimmat tilastollisesti merkittävät korrelaatiot (jopa 0.22 plusminus 0.03) löydettiin pääasiallisesti varhaisilta näkö-, liike- ja tuntoaivokuorilta