Analisis Spektral Daya dan Koherensi EEG Pada Anak Penderita Autism Spectrum Disorders (ASD)

Authors

  • Nita Handayani Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia; Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga, Yogyakarta, Indonesia
  • Sra Harke Pratama Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia
  • Siti Nurul Khotimah Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia
  • Idam Arif Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia
  • Freddy Haryanto Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.17509/wafi.v2i2.9374

Keywords:

retardasi mental, spektral daya, koherensi, EEG, sinyal otak

Abstract

Autism Spectrum Disorders (ASD) adalah kondisi neurodevelopmental yang berkaitan dengan defisit dalam fungsi eksekutif, emosi, bahasa, dan komunikasi sosial. Beberapa teknik neuroimaging dan neurofisiologi digunakan untuk memahami hubungan antara fungsionalitas otak dan perilaku autis. Quantitative Electroencephalography (QEEG) adalah sebuah teknik non-invasif yang dapat digunakan untuk memberikan gambaran fungsionalitas otak melalui beberapa besaran fisis yang dikaji. Pada paper ini akan dibahas tentang karakteristik sinyal listrik otak pada penderita austis berdasarkan analisis QEEG.  Perekaman sinyal otak menggunakan Emotiv Epoc 14 channel (AF3, F7, F3, FC5, T7, P7, O1, O2, P8, T7, FC6, F4, F8, AF4) dan 2 channel referensi (CMS dan DRL). Jumlah subjek uji dalam penelitian sebanyak 6 anak penderita autis dan 5 anak sehat sebagai kontrol dengan rentang usia antara 10-15 tahun. Perekaman otak dilakukan pada kondisi rileks dan mata terutup selama 15 menit. Metode analisis data meliputi pre-processing data 
EEG untuk menghilangkan noise dan artefak, perhitungan spektral daya menggunakan periodogram Welch, dan analisis konektivitas fungsional otak dengan menghitung besarnya koherensi intra-hemisphere dan inter-hemisphere. Dari hasil studi diperoleh bahwa pada anak autis terjadi peningkatan spektral daya pada pita delta dan penurunan spektral daya pada pita alpha dibandingkan dengan subjek kontrol. Analisis konektivitas fungsional otak pada anak autis menunjukkan nilai koherensi intra-hemisphere dan inter-hemisphere yang lebih rendah pada pita delta dan theta, khususnya pada area frontal. QEEG dapat digunakan untuk karakterisasi 
sinyal otak pada penderita autis dan membedakannya dari subjek normal. 

References

American Psychiatric Association. (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edn. Washington, DC: American Psychiatric Association. Sanei, S., Chambers, J.A. (2007). EEG Signal Processing. John Wiley & Sons.: England.

Chan, A.S., Sze, S.L., and Cheung, M.C. (2007). Quantitative Electroencephalographic Profiles for Children with Autistic Spectrum Disorder.

Neuropsychology, 21: 74–81.

Pop-Jordanova, N., Zorcec, T., Demerdzieva, A., and Gucev, Z. (2010). QEEG Characteristics and Spectrum Weighted Frequency for Children Diagnosed as Autistic Spectrum Disorder. NonlinearBiomed.Phys. 4, 4.

Coben, R., Clarke, A.R., Hudspeth, W., and Barry, R.J. (2008). EEG Power and Coherence in Autistic Spectrum Disorder. Clin. Neurophysiol, 119: 1002–1009.

Mathewson, K.J., Jetha, M.K., Drmic, I.E., Bryson, S.E., Goldberg, J. O., and Schmidt, L.A. (2012). Regional EEG Alpha Power, Coherence, and Behavioral Symptomatology in Spectrum Disorder. Autism Clin. Neurophysiol, 123: 1798–1809.

Emmanual, C.I., Barrie, W.J. (2005). Digital Signal Processing A practical Approach, Second Edition. Person Education: USA.

Nunez P.L., Srinivasan R. (2006). Electric Fields of The Brain: The Neurophysics of EEG Second Edition. Oxford University Press: New York.

Dauwels, J., Vialatte, F., Musha, T., and Cichocki, A. (2010). A Comparative Study of Measures for The Early Diagnosis of Alzheimer’s Disease Based on Neuroimage, 49: 668-693.

Published

2017-12-31

Issue

Section

Articles

How to Cite

Handayani, N., Pratama, S. H., Khotimah, S. N., Arif, I., & Haryanto, F. (2017). Analisis Spektral Daya dan Koherensi EEG Pada Anak Penderita Autism Spectrum Disorders (ASD). Wahana Fisika: Jurnal Fisika Dan Terapannya, 2(2), 108-117. https://doi.org/10.17509/wafi.v2i2.9374