Significance probability mapping: An aid in the topographic analysis of brain electrical activity

Abstract

We illustrate the application of significance probability mapping (SPM) to the analysis of topographic maps of spectral analyzed EEG and visual evoked potential (VEP) activity from patients with brain tumors, boys with dyslexia, and control subjects. When the VEP topographic plots of tumor patients were displayed as number of standard deviations from a reference mean, more subjects were correctly identified than by inspection of the underlying raw data. When topographic plots of EEG alpha activity obtained while listening to speech or music were compared by t statistic to plots of resting alpha activity, regions of cortex presumably activated by speech or music were delineated. Different regions were defined in dyslexic boys and controls. We propose that SPM will prove valuable in the regional localization of normal and abnormal functions in other clinical situations.

Résumé

Les auteurs illustrent l'application de la cartographie de probabilité de significativité (CPS) à l'analyse des cartes topographiques des activités EEG et des potentiels évoqués visuels (PEV) obtenues par analyse spectrale chez des malades atteints de tumeur cérébrale, des garçons dyslexiques et des sujets de contrôle. Les aires topographiques des PEV, dessinées chez les malades atteints de tumeur par nombre de déviations standards par rapport à une référence moyenne, permettent d'identifier correctement plus de sujets que l'inspection des données brutes sous-jacentes. En comparant par test statistique t les aires topographiques d'activité EEG alpha obtenues au cours de l'écoute de langage ou de musique aux aires d'activité alpha au repos, on peut délimiter les régions du cortex que l'on suppose activées par le langage ou la musique. Des aires différentes sont définies chez les garçons dyslexiques et les contrôles. Les auteurs suggèrent que le CPS pourrait constituer une méthode valable de localisation régionale des fonctions normales ou anormales dans d'autres situations cliniques.