针对儿童弱视与间歇性外斜视的纵向多模态脑电图数据集S2VEEG的构建与技术验证

《Scientific Data》：Steady-State Visual-Evoked EEG Dataset for Visual Function Assessment via Biomarker Extraction

　　

摘要

弱视和间歇性外斜视（IXT）是常见的儿童视力障碍，其特征为皮层视觉处理功能缺陷。理解其潜在的神经生理机制并追踪神经恢复过程需要高质量、客观的数据，然而，专门针对这些儿童人群——尤其是具有纵向研究维度的——的公开可获取脑电图（EEG）数据集仍然稀缺。在此，我们提出了稳态视觉诱发电脑电图（S2VEEG）数据集，这是一个从儿童参与者中采集的64通道脑电图（EEG）数据集，包含弱视、IXT及健康对照组的参与者。S2VEEG数据集采用多模态实验范式，包括静息态记录、瞬态视觉诱发电位（VEP）和稳态视觉诱发电位（SSVEP）。该数据集采用纵向设计，分别在基线和治疗干预后（弱视的知觉学习和IXT的斜视手术）采集神经活动。在技术验证方面，提取微分熵（DE）和小世界特性作为特征，并使用支持向量机（SVM）、残差图卷积宽带网络（RGCB）和情感变换器（EmT）分类器进行分析。分类结果表明，所记录的EEG信号包含跨视觉功能状态的判别性电生理信息，从而支持S2VEEG数据集可作为方法学开发和探索性分析的候选判别性测量指标。这些结果旨在对数据质量和特征可分性进行技术验证，同时该资源为未来研究大脑-眼睛相互作用、治疗诱导的神经可塑性以及开发用于监测视觉功能恢复的客观生物标志物提供了有价值的平台。