<html><head></head><body><div style="font-family:Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif;font-size:small;"><div><div>Ramesh,</div></div><div>    Thank you for your post and I agree that artifact is broad-band and superimposed on many if not all of the EEG channels.  Reconstruction therefore will necessarily change relative phase which can be seen in the waves themselves and is accumulative in the average phase differences between channels.  As for your concern "<span style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;">It's not obvious to me to prefer the original relative phase with the artifact components." I believe that you should have no concern because the original phase differences that are artifact free are real and produced by the underlying physiology and represent the summation of LFP due to synaptic rise times and synaptic integration times and conduction velocities between groups of neurons in networks of the brain.  The original phase differences must be preserved and not altered in any manner if one wants to study brain networks and dynamics.</span></div><div><span style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;"><br></span></div><div><span style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;">The simple solution is to not use ICA for artifact rejection and instead use algorhythms to delete the parts of the record that have artifact and retain the parts of the original record with no </span><span class="ydp5308b4ffApple-converted-space" style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;">artifact.  Because of the stochastic and nonstationarity of the EEG as one increases the sample size then one converges toward the stable and reproducabe average of the instantaneous phase differences between channels that is not corrupted by artifact.  ICA reconstruction alters an entire 5 minute EEG recording even if there is ony a single 1 second of eye movement artifact.   Why not simply delete the one second artifact and then work with the remaining 4 minutes and 59 seconds?</span></div><div><span class="ydp5308b4ffApple-converted-space" style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;"><br></span></div><div><span class="ydp5308b4ffApple-converted-space" style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;">ICA is excellent for feature detection and can serve as "seeds" to guide further cross-spectral analyses only if the phase differences in the original recording are preserved.</span></div><div><span class="ydp5308b4ffApple-converted-space" style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;"><br></span></div><div><span class="ydp5308b4ffApple-converted-space" style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;">Bob</span></div><div><span class="ydp5308b4ffApple-converted-space" style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;"><br></span></div><div><span class="ydp5308b4ffApple-converted-space" style="color: rgb(38, 40, 42); font-size: 13px;"><br></span></div><div><br></div><div><br></div><div id="ydp293668c9yahoo_quoted_7519025489" class="ydp293668c9yahoo_quoted"><div style="font-family:'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif;font-size:13px;color:#26282a;"><div>On Wednesday, June 14, 2017, 4:46:34 PM EDT, Ramesh Srinivasan <r.srinivasan@uci.edu> wrote:</div><div><br></div><div><br></div><div><div id="ydp293668c9yiv0275212460"><div>
    <p>Hi All - <br clear="none">
    </p>
    <p>I think Bob is right that the relative phase will be changed by
      deleting 1 or 2 artifact components.   Any artifact is broad-band
      and hence has components in each frequency bin.  When
      reconstructing the (in this example, 19) channels, the relative
      phases will change because some of the signal in each frequency
      bin has been removed when using only 17 or 18 components. <br clear="none">
    </p>
    <p>The open question is whether the original relative phase or the
      ICA-corrected relative phase is the better estimate of the
      relative phase between the populations that contributed to each
      electrode.  It's not obvious to me to prefer the original relative
      phase with the artifact components. <br clear="none">
    </p>
    <p>Part of the problem for me (and I do use EEGLAB's ica) about
      identifying components as artifact in the ICA is that I don't
      think they contain just the artifact, they also contain some
      genuine brain activity that we are removing.  This bothers me, but
      I don't know a better solution.  Even the case of the eye-movement
      artifact components is likely a mixture. <br clear="none">
    </p>
    <p>I'd like to see this discussion move away from algorithm to this
      harder question about artifact removal. <br clear="none">
    </p>
    <p>ramesh <br clear="none">
    </p>
    <p><br clear="none">
    </p>
    <div class="ydp293668c9yiv0275212460yqt3095400500" id="ydp293668c9yiv0275212460yqt85155"><div class="ydp293668c9yiv0275212460moz-cite-prefix">On 06/14/2017 10:43 AM, Robert Thatcher
      wrote:<br clear="none">
    </div>
    <blockquote type="cite">
      </blockquote></div></div><div class="ydp293668c9yiv0275212460yqt3095400500" id="ydp293668c9yiv0275212460yqt25440"><div><div>
        <div>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>Iman,</span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>     Thank
              you for the information.  I could only find a power point
              attachment of a simulation in your post.  I did not
              find a scientific publication where you compared the phase
              differences changes
              between an original EEG recording and a ICA reconstruction
              after removing one
              or more components.   Please re-send your
              study.  Also please give the citation to
              any of your publications or other’s publications where
              phase differences were
              compared between the original EEG recording and post ICA
              reconstruction.  It will be interesting to see if you
              found
              similar changes like in the study by Montefusco-Siegmund
              et al or by Georges
              Otte or even in the example pre vs post data files that
              you can download from
              the internet.  I am assuming that you
              have downloaded the EEG data and then used a JTFA like the
              Hilbert transform or
              even the FFT cross-spectrum to prove to yourself that the
              phase differences between
              the original and the ICA reconstruction have not been
              preserved.</span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span> </span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>As for the mathematics
              concerning reconstruction from a
              lower dimensional matrix to a higher dimensional matrix
              where there are no
              simple linear transforms I refer you to Taken’s theorem
              where “<span>The reconstruction preserves the
                properties of the dynamical system that do not change
                under smooth coordinate
                changes, but it does not preserve the geometric shape of
                structures in phase
                space.</span>”  Also, in standard
              differential geometry math courses the issue of lower
              dimensional manifold mapping
              to higher dimensional manifolds shows a loss of
              information in all cases.  Also, commonsense operates here
              where one tries
              to reconstruct 19 channels of EEG using only 15 or 16 or
              17 ICA components
              hence a loss of information.</span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span> </span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>Finally, the brain is
              not a total chaotic organ.   As
              demonstrated by many scientists (e.g., Nunez; Walter
              Freeman; Roberto-Pascual
              Marqui; E. Roy John; Joel Lubar; etc) coherence and phase
              differences are well behaved
              and highly reproducible within and between subjects. 
              Coherence and phase are dependent on the
              number and strength of connections between groups of
              neurons.  Here is a URL to a study that tested Paul
              Nunez’s two-compartmental model of Coherence and Phase
              Differences and found
              that these measures vary as a function of distance and
              packing density:</span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span><a shape="rect" href="http://www.appliedneuroscience.com/TWO-COMPARTMENTAL_MODEL_EEG_COHERENCE.pdf" rel="nofollow" target="_blank">http://www.appliedneuroscience.com/TWO-COMPARTMENTAL_MODEL_EEG_COHERENCE.pdf</a></span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span> </span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>Here is a url to a
              study that used EEG LORETA correlations to replicate
              Diffusion Tensor Imaging
              measures of connectivity in the brain:</span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span><a shape="rect" href="http://www.appliedneuroscience.com/DTI-ThatcherHumanBrainmapping.pdf" rel="nofollow" target="_blank">http://www.appliedneuroscience.com/DTI-ThatcherHumanBrainmapping.pdf</a></span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span> </span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>Here is a url to a
              study that measured phase lock and phase shift duration
              from birth to about 16
              years of age in 458 and where phase differences were
              stable and well
              behaved: 
              <a shape="rect" class="ydp293668c9yiv0275212460moz-txt-link-freetext" href="http://www.appliedneuroscience.com/PhaseresetDevelopment.pdf" rel="nofollow" target="_blank">http://www.appliedneuroscience.com/PhaseresetDevelopment.pdf</a></span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span> </span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>If you do a search of
              the National Library of Medicine database (Pubmed) using
              the search terms “EEG coherence”
              you will find 2,874 citations.  There is
              huge consistency in this vast literature which would be
              impossible if the brain
              was totally chaotic.</span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span> </span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>Best regards,</span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span> </span></p>
          <p class="ydp293668c9yiv0275212460ydp76ba64cbMsoNormal"><span>Robert</span></p>
        </div>
      </div>
      <br clear="none">
      <fieldset class="ydp293668c9yiv0275212460mimeAttachmentHeader"></fieldset>
      <br clear="none">
      <pre>_______________________________________________
Eeglablist page: <a shape="rect" class="ydp293668c9yiv0275212460moz-txt-link-freetext" href="http://sccn.ucsd.edu/eeglab/eeglabmail.html" rel="nofollow" target="_blank">http://sccn.ucsd.edu/eeglab/eeglabmail.html</a>
To unsubscribe, send an empty email to <a shape="rect" class="ydp293668c9yiv0275212460moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:eeglablist-unsubscribe@sccn.ucsd.edu" rel="nofollow" target="_blank">eeglablist-unsubscribe@sccn.ucsd.edu</a>
For digest mode, send an email with the subject "set digest mime" to <a shape="rect" class="ydp293668c9yiv0275212460moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:eeglablist-request@sccn.ucsd.edu" rel="nofollow" target="_blank">eeglablist-request@sccn.ucsd.edu</a></pre>
    
    <br clear="none">
  </div></div></div><div class="ydp293668c9yqt3095400500" id="ydp293668c9yqt38584">_______________________________________________<br clear="none">Eeglablist page: <a shape="rect" href="http://sccn.ucsd.edu/eeglab/eeglabmail.html" rel="nofollow" target="_blank">http://sccn.ucsd.edu/eeglab/eeglabmail.html</a><br clear="none">To unsubscribe, send an empty email to <a shape="rect" href="mailto:eeglablist-unsubscribe@sccn.ucsd.edu" rel="nofollow" target="_blank">eeglablist-unsubscribe@sccn.ucsd.edu</a><br clear="none">For digest mode, send an email with the subject "set digest mime" to <a shape="rect" href="mailto:eeglablist-request@sccn.ucsd.edu" rel="nofollow" target="_blank">eeglablist-request@sccn.ucsd.edu</a></div></div></div></div></div></body></html>