Publications
Filters
total: 91
Catalog Publications
-
Direct brain stimulation modulates encoding states and memory performance in humans
PublicationPeople often forget information because they fail to effectively encode it. Here, we test the hypothesis that targeted electrical stimulation can modulate neural encoding states and subsequent memory outcomes. Using recordings from neurosurgical epilepsy patients with intracranially implanted electrodes, we trained multivariate classifiers to discriminate spectral activity during learning that predicted remembering from forgetting,...
-
Pathological and physiological high-frequency oscillations in focal human epilepsy
PublicationHigh-frequency oscillations (HFO; gamma: 40-100 Hz, ripples: 100-200 Hz, and fast ripples: 250-500 Hz) have been widely studied in health and disease. These phenomena may serve as biomarkers for epileptic brain; however, a means of differentiating between pathological and normal physiological HFO is essential. We categorized task-induced physiological HFO during periods of HFO induced by a visual or motor task by measuring frequency,...
-
High frequency oscillations are associated with cognitive processing in human recognition memory
PublicationHigh frequency oscillations are associated with normal brain function, but also increasingly recognized as potential biomarkers of the epileptogenic brain. Their role in human cognition has been predominantly studied in classical gamma frequencies (30-100 Hz), which reflect neuronal network coordination involved in attention, learning and memory. Invasive brain recordings in animals and humans demonstrate that physiological oscillations...
-
Widespread theta synchrony and high-frequency desynchronization underlies enhanced cognition
PublicationThe idea that synchronous neural activity underlies cognition has driven an extensive body of research in human and animal neuroscience. Yet, insufficient data on intracranial electrical connectivity has precluded a direct test of this hypothesis in a whole-brain setting. Through the lens of memory encoding and retrieval processes, we construct whole-brain connectivity maps of fast gamma (30-100 Hz) and slow theta (3-8 Hz) spectral...
-
Gamma oscillations precede interictal epileptiform spikes in the seizure onset zone
PublicationOBJECTIVE: To investigate the generation, spectral characteristics, and potential clinical significance of brain activity preceding interictal epileptiform spike discharges (IEDs) recorded with intracranial EEG. METHODS: Seventeen adult patients with drug-resistant temporal lobe epilepsy were implanted with intracranial electrodes as part of their evaluation for epilepsy surgery. IEDs detected on clinical macro- and research microelectrodes...
-
Dissecting gamma frequency activities during human memory processing
PublicationGamma frequency activity (30-150 Hz) is induced in cognitive tasks and is thought to reflect underlying neural processes. Gamma frequency activity can be recorded directly from the human brain using intracranial electrodes implanted in patients undergoing treatment for drug-resistant epilepsy. Previous studies have independently explored narrowband oscillations in the local field potential and broadband power increases. It is not...
-
Human memory enhancement through electrical stimulation in the temporal cortex
PublicationDirect electrical stimulation of the human brain can elicit sensory and motor perceptions as well as recall of memories. Stimulating higher order association areas of the lateral temporal cortex in particular was reported to activate visual and auditory memory representations of past experiences (Penfield and Perot, 1963). We hypothesized that this effect could be used to modulate memory processing. Recent attempts at memory enhancement...
-
Dysfunctional prefrontal cortical network activity and interactions following cannabinoid receptor activation.
PublicationCoordinated activity spanning anatomically distributed neuronal networks underpins cognition and mediates limbic-cortical interactions during learning, memory, and decision-making. We used CP55940, a potent agonist of brain cannabinoid receptors known to disrupt coordinated activity in hippocampus, to investigate the roles of network oscillations during hippocampal and medial prefrontal cortical (mPFC) interactions in rats. During...
-
Transfer learning in imagined speech EEG-based BCIs
PublicationThe Brain–Computer Interfaces (BCI) based on electroencephalograms (EEG) are systems which aim is to provide a communication channel to any person with a computer, initially it was proposed to aid people with disabilities, but actually wider applications have been proposed. These devices allow to send messages or to control devices using the brain signals. There are different neuro-paradigms which evoke brain signals of interest...
-
Evidence for consolidation of neuronal assemblies after seizures in humans
PublicationThe establishment of memories involves reactivation of waking neuronal activity patterns and strengthening of associated neural circuits during slow-wave sleep (SWS), a process known as "cellular consolidation" (Dudai and Morris, 2013). Reactivation of neural activity patterns during waking behaviors that occurs on a timescale of seconds to minutes is thought to constitute memory recall (O'Keefe and Nadel, 1978), whereas consolidation...
-
Interictal high-frequency oscillations in focal human epilepsy
PublicationPURPOSE OF REVIEW: Localization of focal epileptic brain is critical for successful epilepsy surgery and focal brain stimulation. Despite significant progress, roughly half of all patients undergoing focal surgical resection, and most patients receiving focal electrical stimulation, are not seizure free. There is intense interest in high-frequency oscillations (HFOs) recorded with intracranial electroencephalography as potential...
-
Visually validated semi-automatic high-frequency oscillation detection aides the delineation of epileptogenic regions during intra-operative electrocorticography
PublicationOBJECTIVE: To test the utility of a novel semi-automated method for detecting, validating, and quantifying high-frequency oscillations (HFOs): ripples (80-200 Hz) and fast ripples (200-600 Hz) in intra-operative electrocorticography (ECoG) recordings. METHODS: Sixteen adult patients with temporal lobe epilepsy (TLE) had intra-operative ECoG recordings at the time of resection. The computer-annotated ECoG recordings were visually...
-
Behavioral state classification in epileptic brain using intracranial electrophysiology
PublicationOBJECTIVE: Automated behavioral state classification can benefit next generation implantable epilepsy devices. In this study we explored the feasibility of automated awake (AW) and slow wave sleep (SWS) classification using wide bandwidth intracranial EEG (iEEG) in patients undergoing evaluation for epilepsy surgery. APPROACH: Data from seven patients (age [Formula: see text], 4 women) who underwent intracranial depth electrode...
-
Reactivation of seizure‐related changes to interictal spike shape and synchrony during postseizure sleep in patients
PublicationOBJECTIVE: Local field potentials (LFPs) arise from synchronous activation of millions of neurons, producing seemingly consistent waveform shapes and relative synchrony across electrodes. Interictal spikes (IISs) are LFPs associated with epilepsy that are commonly used to guide surgical resection. Recently, changes in neuronal firing patterns observed in the minutes preceding seizure onset were found to be reactivated during postseizure...
-
Ripple oscillations in the left temporal neocortex are associated with impaired verbal episodic memory encoding
PublicationBACKGROUND: We sought to determine if ripple oscillations (80-120 Hz), detected in intracranial electroencephalogram (iEEG) recordings of patients with epilepsy, correlate with an enhancement or disruption of verbal episodic memory encoding. METHODS: We defined ripple and spike events in depth iEEG recordings during list learning in 107 patients with focal epilepsy. We used logistic regression models (LRMs) to investigate the...
-
Performance evaluation of the parallel object tracking algorithm employing the particle filter
Publication -
Multi-Stage Video Analysis Framework
Publication -
Tensor Decomposition for Imagined Speech Discrimination in EEG
PublicationMost of the researches in Electroencephalogram(EEG)-based Brain-Computer Interfaces (BCI) are focused on the use of motor imagery. As an attempt to improve the control of these interfaces, the use of language instead of movement has been recently explored, in the form of imagined speech. This work aims for the discrimination of imagined words in electroencephalogram signals. For this purpose, the analysis of multiple variables...
-
Combined Single Neuron Unit Activity and Local Field Potential Oscillations in a Human Visual Recognition Memory Task
PublicationGOAL: Activities of neuronal networks range from action potential firing of individual neurons, coordinated oscillations of local neuronal assemblies, and distributed neural populations. Here, we describe recordings using hybrid electrodes, containing both micro- and clinical macroelectrodes, to simultaneously sample both large-scale network oscillations and single neuron spiking activity in the medial temporal lobe structures...
-
Style Transfer for Detecting Vehicles with Thermal Camera
Publication -
Detection of Vehicles Stopping in Restricted Zones in Video from Surveillance Cameras
Publication -
Identification of regions of interest in video for a traffic monitoring system
Publication -
Pathological brain network activity: memory impairment in epilepsy
PublicationOur thinking, memory and cognition in general, relies upon precisely timed interactions among neurons forming brain networks that support cognitive processes. The surgical evaluation of drug-resistant epilepsy using intracranial electrodes provides a unique opportunity to record directly from human brain and to investigate the coordinated activity of cognitive networks. In this issue of Neurology®, Kleen and colleagues1 implicate...
-
Neural networks and deep learning
PublicationIn this chapter we will provide the general and fundamental background related to Neural Networks and Deep Learning techniques. Specifically, we divide the fundamentals of deep learning in three parts, the first one introduces Deep Feed Forward Networks and the main training algorithms in the context of optimization. The second part covers Convolutional Neural Networks (CNN) and discusses their main advantages and shortcomings...
-
EBE: elastic blob ensemble for coarse human tracking
PublicationProponujemy nowy probabilistyczny algorytm śledzenia oparty na elastycznym zespole kropelkowym (EBE), który ma zastosowanie przy śledzeniu obiektów elastycznych. Wynikiem jest wskazówka nt. zgrubnego ruchu w postaci lokalizacji i orientacji obiektu wraz z lokalizacją kropelki. Głównym założeniem jest to, że orientacja całego obiektu nie zmienia się znacznie między sąsiednimi klatkami. Dyskretna przestrzeń rozwiązań jest tworzona...
-
Intelligent algorithms for optical track audio restoration
PublicationW referacie przedstawiono dwa algorytmy dedykowane redukcji pasożytniczych zniekształceń dźwięku spotykanych w optycznych ścieżkach dźwiękowych. Pierwszy algorytm umożliwia redukcję szerokopasmowego szumu w nagraniach fonicznych. Wykorzystano w nim psycho-akustyczny model słuchu oparty o miarę nieprzewidywalność sygnału (ang. Unpredictability Measure). Ocena jakości redukcji szumu została wykonana z wykorzystaniem metod inteligentnych....
-
Relativistic hydrodynamics on graphics processing units
Publication -
Examining the Impact of Distance Between VSL Road Signs on Vehicle Speed Variance
PublicationVariable speed limit (VSL) is an intelligent transportation system (ITS) solution for traffic management. The speed limits can be changed dynamically to adapt to traffic conditions such as visibility and traffic volume, curvature, and grip coefficient of the road surface. The VSL traffic sign location problem and attempts to solve it using computer simulation are presented in this paper. Experiments on a selected road segment,...
-
A Novel Method for Intelligibility Assessment of Nonlinearly Processed Speech in Spaces Characterized by Long Reverberation Times
PublicationObjective assessment of speech intelligibility is a complex task that requires taking into account a number of factors such as different perception of each speech sub-bands by the human hearing sense or different physical properties of each frequency band of a speech signal. Currently, the state-of-the-art method used for assessing the quality of speech transmission is the speech transmission index (STI). It is a standardized way...
-
Physics augmented classification of fNIRS signals
PublicationBackground. Predictive classification favours performance over semantics. In traditional predictive classification pipelines, feature engineering is often oblivious to the underlying phenomena. Hypothesis. In applied domains such as functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS), the exploitation of physical knowledge may improve the discriminative quality of our observation set. Aims. Give exemplary evidence that intervening the...
-
Deep Learning-Based, Multiclass Approach to Cancer Classification on Liquid Biopsy Data
Publication -
Deep Learning-Based, Multiclass Approach to Cancer Classification on Liquid Biopsy Data
PublicationThe field of cancer diagnostics has been revolutionized by liquid biopsies, which offer a bridge between laboratory research and clinical settings. These tests are less invasive than traditional biopsies and more convenient than routine imaging methods. Liquid biopsies allow studying of tumor-derived markers in bodily fluids, enabling the development of more precise cancer diagnostic tests for screening, disease monitoring, and...
-
Modeling of acoustics of hearing aid earmold systems
Publication -
Waveguide modeling as a tool for fitting a hearing aid
Publication -
Transient detection algorithms for speech coding applications
Publication -
Computer simulations of hearing aid acoustical system performance
Publication -
Evaluating Calibration and Robustness of Pedestrian Detectors
Publication -
Poszukiwanie korelacji pomiędzy parametrami wektora cech i barwą dźwięku
PublicationPrzedstawiono algorytm poszukiwania korelacji między wartościami parametrów dźwięku a jego barwą. Wykonywana jest analiza statystyczna wartości przyjmowanych przez parametry, następnie w oparciu o logikę rozmytą, dyskretyzacja.Zadaniem ekspertów w teście odsłuchowym jest dopasowanie określenia semantycznego do prezentowanych dźwięków. Następny etap to wydobycie reguł w oparciu o metodę zbiorów przybliżonych. Do tego celu wykorzystywany...
-
System synchronizacji nagrań wielokanałowych
PublicationNiniejsza praca zawiera opis komputerowego systemu synchronizacji wielu dźwięków pochodzących z nagrania jednej wypowiedzi przy wykorzystaniu kilku mikrofonów i różnych niezsynchronizowanych urządzeń rejestrujących. System wykorzystuje korelację skrośną.
-
Intelligent acquisition of audio signals, employing neutral networks and rough set algorithms
PublicationAlgorytmy oparte na sztucznych sieciach neuronowych i metodzie zbiorówprzybliżonych zostały zastosowane do lokalizacji sygnałów fonicznych obar-czonych pasożytniczym szumem i rewerberacjami. Informacja o kierunku napły-wania dźwięku była uzyskiwana na wyjściach tych algorytmów na podstawie re-prezentacji parametrycznej. Przedstawiono wyniki eksperymentalne i przepro-wadzono ich dyskusję.
-
Comparing some convolution-based methods for creation of surround sound. W: [CD-ROM] Collected papers. First Pan-American/Iberian Meeting on Acoustics. 144 Meeting of the Acoustical Society of America. III Iberoamerican Cong- ress of Acoustics. 9o Mexican Congress of Acoustics. Cancun, Q. R. Mxico, 2-6 Dec. 2002. [B.m.:ASA]**2002 paper 2pPP22, 7 s. 8 rys. 1 tab. bibliogr. 12 poz. system nagrań dźwięku dookólnego z wykorzystaniem splotu odpowiedzi impul- sowej sali.
PublicationW referacie przedstawiono eksperymenty związane z symulacją dźwięku dookól-nego w sali koncertowej. W tym celu wykorzystano splot odpowiedzi impulsowejz danego wnętrza (wielokanałowe nagrania odpowiedzi impulsowej) z nagraniamiz komory bezechowej. Uzyskany w ten sposób sygnał został następnie przypisa-ny do odpowiednich kanałów w systemie dookólnym. Uzyskane w ten sposób nag-rania były następnie porównywane w testach subiektywnych...
-
Decomposition of duet instrument sounds. W: [CD-ROM] International Sympo-sium of Musical Acoustics. ISMA MEXICO CITY. Mexico City, 9-13 December 2002. Mexico City: Escuela Nacional de Musica UNAM**2002, 10 s. 4 rys. 2 tab. bibliogr. 15 poz. Dekompozycja duetów muzycznych.
PublicationW referacie zaprezentowany został algorytm separacji nagrań duetów muzycz-nych. Metoda separacji oparta została na algorytmie FED, przy pomocy któregomożliwa jest ekstrakcja części harmonicznych sygnałów. Ponadto wykorzystanyzostał algorytm estymacji częstotliwości podstawowej oparty na korelacjiskrośnej, w celu estymacji częstotliwości dekomponowanych harmonicznych.
-
Vision guided robot gripping systems
PublicationW rozdziale omawia się robotycki system wykorzystujący kamery streo. System taki zastępuje pracę człowieka przy przenoszeniu obiektów wielkowymiarowych (teoretycznie nieograniczonych) w przestrzeni trójwymiarowej. W rozważaniach uwzględniono pinholową kamerę (bezsoczewkową z bardzo małą aperturą/otworem) oraz prosty model zniekształcenia soczewkowego. Podano wartości poszczególnych parametrów. Zastosowano dwie konwencje notacyjne...
-
New techniques assisting cochlear implants fitting.
PublicationW referacie przedstawiono metodę telemetrii odpowiedzi neuronalnej (SoE), którą zastosowano w celu oceny amplitudy sygnału, która będzie wywoływała percepcję słuchową poprzez pobudzenie elektrod implantu ślimakowego. Jest to obiektywna metoda wyznaczania skuteczności systemów implantów ślimakowych.
-
Cyfrowy system rejestracji i rekonstrukcji sygnału mowy dla potrzeb Lotnictwa Wojskowego.
PublicationW referacie przedstawiono ogólną charakterystykę opracowanego systemu rejestracji i rekonstrukcji sygnału mowy. Zamieszczono opis poszczególnych składników systemu, które stanowi zestaw zaawansowanych narzędzi do rejestracji, analizy i rekonstruowania mowy, zrealizowany w formie oprogramowania komputerowego. Narzędzia te pozwalają na szybkie wyszukiwanie pożądanych fragmentów nagrań oraz poprawę ich jakości na drodze redukcji szumów,...
-
A system for multitask noisy speech enhancement.
PublicationW artykule przedstawiono ogolną charakterystyke opracowanego systemu rejestracji i rekonstrukcji mowy. Artykuł zawiera opis składników systemu, ktory jest oprogramowaniem zawierającym zaawansowane narzędzia służące poprawie zrozumiałości mowy. Zaimplementowane narzędzia systemu umożliwiają wyszukiwanie nagrań dźwiękowych i ich obróbkę przy pomocy zaimplementowanych pluginów. W artykule przedstawione wykorzystane w systemie algorytmy...
-
MPEG-7-based low level descriptor effectiveness in the automatic musical sound classification.
PublicationCelem referatu jest określenie, które z parametrów opisowych MPEG-7 są najbardziej przydatne w klasyfikacji dźwięków instrumentów muzycznych. Określana jest wysokość dźwięku a następnie wyznaczane są wartości parametrów zawartych w standardzie MPEG-7. Otrzymany wektor parametrów poddawany jest analizie statystycznej w celu wyeliminowania danych nadmiarowych. Do celów automatycznej klasyfikacji i testów zaprojektowano dwa systemy...
-
Badanie jakości transmisji mowy w sieciach IP.
PublicationPraca zawiera opis eksperymentu mającego na celu zbadanie relacji pomiędzy oceną subiektywną sygnału mowy a jakością transmisji tego sygnału w kanale telekomunikacyjnym. Zrealizowano symulację transmisji pakietowej sygnału mowy w sieci Internet (VoIP). Wykonano serię testów odsłuchowych opartych na listach logatomowych i odpowiednio dobranych zdaniach. Do interpretacji wyników zastosowano analizę statystyczną.
-
universal system for diagnosing environmental noise.
PublicationW publikacji przedstawiono projekt multimedialnego systemu komputerowego do monitoringu hałasu środowiskowego. Opracowywany system jest powiązany z aktualnie realizowanym w Katedrze Inżynierii Dźwięku i Obrazu Politechniki Gdańskiej projektem, którego celem jest redukcja częstości występowania niedosłuchu. Niedosłuch często jest wywołany przez nadmierny hałas przemysłowy, komunikacyjny lub innego rodzaju niepożądane dźwięki, towarzyszące...
-
IT- Enabled Comparison of Environmental Noise Levels and Noise-Evoked Hearing Impairments.
PublicationTematem pracy jest telemetryczny system monitorowania hałasu, opracowany w katedrze Systemów Multimedialnych Politechniki Gdańskiej, przeznaczony do zdalnego monitorowania poziomów hałasu środowiskowego. Oprócz ogólnej charakterystyki systemu zaprezentowano również szereg szczegółów implementacyjnych. Przedstawiono m.in. mobilne urządzenie pomiarowe, oprogramowanie do pomiarów hałasu, dźwiękowy interfejs USB wyposażony w mikrofon...