@article{SchneiderSchwabedalBialonski2022, author = {Schneider, Jules and Schwabedal, Justus T. C. and Bialonski, Stephan}, title = {Schlafspindeln - Funktion, Detektion und Nutzung als Biomarker f{\"u}r die psychiatrische Diagnostik}, series = {Der Nervenarzt}, journal = {Der Nervenarzt}, publisher = {Springer}, address = {Berlin, Heidelberg}, issn = {1433-0407}, doi = {10.1007/s00115-022-01340-z}, pages = {1 -- 8}, year = {2022}, abstract = {Hintergrund: Die Schlafspindel ist ein Graphoelement des Elektroenzephalogramms (EEG), das im Leicht- und Tiefschlaf beobachtet werden kann. Ver{\"a}nderungen der Spindelaktivit{\"a}t wurden f{\"u}r verschiedene psychiatrische Erkrankungen beschrieben. Schlafspindeln zeigen aufgrund ihrer relativ konstanten Eigenschaften Potenzial als Biomarker in der psychiatrischen Diagnostik. Methode: Dieser Beitrag liefert einen {\"U}berblick {\"u}ber den Stand der Wissenschaft zu Eigenschaften und Funktionen der Schlafspindeln sowie {\"u}ber beschriebene Ver{\"a}nderungen der Spindelaktivit{\"a}t bei psychiatrischen Erkrankungen. Verschiedene methodische Ans{\"a}tze und Ausblicke zur Spindeldetektion werden hinsichtlich deren Anwendungspotenzial in der psychiatrischen Diagnostik erl{\"a}utert. Ergebnisse und Schlussfolgerung: W{\"a}hrend Ver{\"a}nderungen der Spindelaktivit{\"a}t bei psychiatrischen Erkrankungen beschrieben wurden, ist deren exaktes Potenzial f{\"u}r die psychiatrische Diagnostik noch nicht ausreichend erforscht. Diesbez{\"u}glicher Erkenntnisgewinn wird in der Forschung gegenw{\"a}rtig durch ressourcenintensive und fehleranf{\"a}llige Methoden zur manuellen oder automatisierten Spindeldetektion ausgebremst. Neuere Detektionsans{\"a}tze, die auf Deep-Learning-Verfahren basieren, k{\"o}nnten die Schwierigkeiten bisheriger Detektionsmethoden {\"u}berwinden und damit neue M{\"o}glichkeiten f{\"u}r die praktisch}, language = {de} } @article{SchwabedalSippelBrandtetal.2018, author = {Schwabedal, Justus T. C. and Sippel, Daniel and Brandt, Moritz D. and Bialonski, Stephan}, title = {Automated Classification of Sleep Stages and EEG Artifacts in Mice with Deep Learning}, doi = {10.48550/arXiv.1809.08443}, year = {2018}, abstract = {Sleep scoring is a necessary and time-consuming task in sleep studies. In animal models (such as mice) or in humans, automating this tedious process promises to facilitate long-term studies and to promote sleep biology as a data-driven f ield. We introduce a deep neural network model that is able to predict different states of consciousness (Wake, Non-REM, REM) in mice from EEG and EMG recordings with excellent scoring results for out-of-sample data. Predictions are made on epochs of 4 seconds length, and epochs are classified as artifactfree or not. The model architecture draws on recent advances in deep learning and in convolutional neural networks research. In contrast to previous approaches towards automated sleep scoring, our model does not rely on manually defined features of the data but learns predictive features automatically. We expect deep learning models like ours to become widely applied in different fields, automating many repetitive cognitive tasks that were previously difficult to tackle.}, language = {en} }