The significance of coherence estimates in determining central alpha and mu activities

Abstract

Mu activity is characterized by low voltage, is often superimposed on alpha activity and is strongly dependent on the degree of vigilance. Therefore, it is difficult to identify it visually and until recently it was only reported in 10% of subjects. Twenty-six subjects with mu waves were tested here to determine to what extent computing the coherence function between mu and alpha waves could overcome the difficulties in visual evaluation and be used to detect mu waves. Under certain conditions of motor activity, there was a significant change in alpha coherence if mu waves had previously been present. Using these changes in alpha coherence with motor activity, the presence of activity could thus be ascertained.

A second group of 54 subjects, who were not known to be mu carriers, were examined by means of visual evaluation and by calculation of the coherence function. In approximately 60% of the subjects, mu waves could be identified. In addition, it was demonstrated that mu and alpha waves are similar in their physiological characteristics. Problem solving activities and field-specific stimuli suppress mu and alpha waves. Similarly, the reactions of both to fluctuations in vigilance are comparable. These similarities and the fact that they probably occur more frequently than previously assumed allow the assumption that mu rhythm represents the ‘resting activity of the central region’.

Résumé

L'activité mu est caractérisée par sa faible amplitude, est souvent superposée à l'activité alpha et dépend étroitement du degré de vigilance. Aussi est-il difficile de l'identifier visuellement et jusque récemment, il n'avait été observé que dans 10% des sujets. On a ici testé 26 sujets, présentant un rythme mu, pour déterminer dans quelle mesure l'estimation de la fonction de cohérence entre ondes mu et ondes alpha pourrait pallier les difficultés de l'estimation visuelle et être par conséquent utilisée pour la détection du mu. Dans certaines conditions d'activité motrice, une modification significative de la cohérence de l'alpha a pu être notée, lorsque des ondes mu avaient été précédemment observées. En utilisant de telles modifications de la cohérence alpha lors d'activités motrices, il a été ainsi possible de s'assurer de la présence d'une activité mu.

Les tracés d'un deuxième groupe de 54 sujets dont on ignorait s'ils présentaient ou non du mu, furent examinés à la fois visuellement et par évaluation de la fonction de cohérence. Dans 60% de ceux-ci environ, le mu put ainsi être identifié. De surcroît, on a pu montrer que le mu et l'alpha ont des caractéristiques physiologiques similaires. Des tâches de solution de problème, ou des stimuli spécifiques suppriment l'un et l'autre. De même, les deux varient de la même façon selon la vigilance. Ces similarités, comme aussi le fait que ce rythme est en réalité plus fréquent sans doute qu'il n'avait été envisagé précédemment, autorisent à penser que le mu représente ‘l'activité de repos de la région centrale’.