2 research outputs found
Characterization of Physiological Biomarkers in Long-Term Kratom (Mitragyna speciosa Korth.) Users: A Preliminary Study
Doctor of Philosophy (Physiology), 2022A neurophysiological outcome associated with long-term kratom chewing in traditional
use context is still unknown. Thus, the primary aim of this study was to investigate biomarkers of
neurological response to the long-term kratom chewing. The fifty-two participants (controls; n=24
and long-term kratom users (LKU) who chewed kratom leaves; n = 28) were recruited with
background-matched control group. Neurophysiological parameters with the proposed EEG
(Theta/alpha ratio (TAR) and power function variance (PVFA), and all domains of ultra-short heart
rate variability (HRV) heart rate variability were assessed during resting-state. Cognitive
performance (Working memory) and kratom dependence score rating were also examined. All the
proposed features were compared between the controls and long-term kratom chewers and
determined in the relevant factors (age, duration, and daily quantity of kratom use). The statistically
significant proposed features were proved by 1) path analysis for evaluating the causal relationship,
and 2) the recognized machine-learning algorithms (Random Forest, Support vector machine, k Nearest neighbor, and Logistic regression) for binary classification. The results showed that only
the proposed EEG feature (TAR) was significantly increased, compared to the control in the same
age range of 50 years. The increased TAR and decreased PVF in the alpha band (PVFA) were
direct effects of kratom leaves use and were significantly observed in LKU with a very high dose
use. In addition, PVFA was a negative correlation with Kratom dependence. The results were also
confirmed by the support vector machine achieved the highest performance to classify LKU with
different doses of Kratom consuming by using the combination features TAR (both electrodes and
average) and PVF in the alpha band. These preliminary results first highlighted the sensitive EEG
biomarkers to characterize the LKU with a large effect size. These findings may lead to effective
machine learning approaches based on EEG biomarkers for screening excessive Kratom users that
might eventually develop Kratom dependence.1. Graduate School Dissertation Funding for Thesis and Revenue Budget Fund
2. Educational Institutions Scholarship for Outstanding GPAāđāļāļāļąāļāļāļļāļāļąāļāļāļēāļĢāļĻāļķāļāļĐāļēāļāļĨāļāļāļāļŠāļāļāļāļāđāļāļāļēāļĢāļāļĢāļīāđāļ āļāļāļ·āļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄāļĢāļ°āļĒāļ°āđāļ§āļĨāļēāļāļēāļāļāļēāļāļŠāļĢāļĩāļĢāļ§āļīāļāļĒāļē
āļĢāļ°āļāļāļāļĢāļ°āļŠāļēāļāļāļĩāđāļĒāļąāļāđāļĄāđāļāļĢāļēāļāđāļāđ āļāļāļĩāđāđāļāđāļāļąāļ āļāļēāļĢāļĻāļķāļāļĐāļēāļāļĩāđāļāļķāļāļĄāļĩāļ§āļąāļāļāļļāļāļĢāļ°āļŠāļāļāđāđāļāļ·āđāļāļŦāļēāļāļąāļ§āļāđāļāļāļĩāđāļāļēāļāļāļĩāļ§āļ āļēāļ
āļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļāļŠāļāļāļāļāļąāļāļāļĨāđāļēāļ§āļāļēāļāļāļēāļŠāļēāļŠāļĄāļąāļāļĢāļāđāļēāļāļ§āļ 52 āļāļ āļāļĢāļ°āļāļāļāđāļāļāđāļ§āļĒ āļāļđāđāđāļāđāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄāđāļāđ āļāļĢāļ°āļĒāļ°
āđāļ§āļĨāļēāļāļēāļāļāđāļēāļāļ§āļ 28 āļāļ āđāļĨāļ°āļāļĨāļļāđāļĄāļāļ§āļāļāļļāļĄāļāđāļēāļāļ§āļ 24 āļāļ āļāđāļēāļāļēāļĢāļāļąāļāļāļķāļāļŠāļąāļāļāļēāļ 1) āļāļĨāļ·āđāļāđāļāļāđāļēāļŠāļĄāļāļ
āļāđāļ§āļĒāļāļļāļāļāļĢāļāđāļāļāļāļēāļāļĒāđāļēāļāļāđāļēāļĒāđāļāļ·āđāļāļŠāļāļąāļāļāļąāļāļĢāļēāļŠāđāļ§āļāļāļĨāļ·āđāļāļāļĨāļąāļāļāļēāļāļāļĩāļāđāļē/āļāļąāļĨāļāđ āļē āđāļĨāļ°āļāļ§āļēāļĄāđāļāļĢāļāļĢāļ§āļāļāļāļ
āļāļĨāļąāļāļāļēāļāļāļĨāļ·āđāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĩāđ āđāļĨāļ° 2) āļāļĨāļ·āđāļāđāļāļāđāļēāļŦāļąāļ§āđāļāđāļāļ·āđāļāļŠāļāļąāļāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĢāļāļĢāļ§āļāļāļāļāļāļąāļāļĢāļēāļāļēāļĢāđāļāđāļāļāļāļāļŦāļąāļ§āđāļ
āļāļāļāļāļēāļāļāļĩāđāļĒāļąāļāļāđāļēāļāļēāļĢāļāļāļŠāļāļāđāļāļīāļāļāļĢāļ°āļŠāļēāļāļāļĪāļāļīāļāļĢāļĢāļĄ āđāļāđāļ āļāļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļēāļāļāđāļēāļāļāļēāļĢāļĢāļđāđāļāļīāļ(āļāļ§āļēāļĄāļāđāļēāđāļāļ·āđāļ
āđāļāđāļāļēāļ) āđāļĨāļ° āļāļēāļāļēāļĢāļāļīāļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄ āļāļēāļāļāļąāđāļāļāđāļēāļāļēāļĢāļāļāļŠāļāļāļāļēāļāļŠāļāļīāļāļīāđāļāļ·āđāļāđāļāļĢāļĩāļĒāļāđāļāļĩāļĒāļāļāļđāđāđāļāļĩāđāļĒāļ§āļāļ·āļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄ
āđāļĨāļ°āļāļĨāļļāđāļĄāļāļ§āļāļāļļāļĄ āđāļĨāļ°āļĻāļķāļāļĐāļēāđāļāļāđāļēāļāļāļąāļāļāļąāļĒāļāđāļēāļāđ (āļāļēāļĒāļļ āļĢāļ°āļĒāļ°āđāļ§āļĨāļēāļāļĩāđāļāļĢāļīāđāļ āļ āđāļĨāļ° āļāļĢāļīāļĄāļēāļāļāļĢāļīāđāļ āļāļāļ·āļ
āļāļĢāļ°āļāđāļāļĄāļāđāļāļ§āļąāļ) āļāļąāļ§āļāļĩāđāļ§āļąāļāļāļĩāđāļĄāļĩāļāļąāļĒāļŠāđāļēāļāļąāļāļāļēāļāļŠāļāļīāļāļīāļāļ°āļāļđāļāļāđāļēāđāļāļāļāļŠāļāļāļāđāļ§āļĒ 1) āļāļēāļĢāļ§āļīāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāđāļŠāđāļāļāļēāļāđāļāļ·āđāļ
āļāļđāļāļ§āļēāļĄāļŠāļąāļĄāļāļąāļāļāđāđāļāļīāļāđāļŦāļāļļāļāļĨāļĢāļ°āļŦāļ§āđāļēāļāļāļąāļ§āļāļĩāđāļ§āļąāļāļāļąāļāļāļĨāđāļēāļ§āļāļąāļāļāļąāļāļāļąāļĒāļāđāļēāļāđ āđāļĨāļ° āļāļąāļ§āļāļĩāđāļ§āļąāļāļāļēāļāļāļĢāļ°āļŠāļēāļ
āļāļĪāļāļīāļāļĢāļĢāļĄ āđāļĨāļ° 2) āļāļēāļĢāļāđāļēāđāļāļāļāļĨāļļāđāļĄāđāļāļāđāļāļāļēāļĢāļĩāļāđāļ§āļĒāđāļĄāļāļāļĩāļāđāļĨāļīāļĢāđāļāļāļīāđāļāļāļąāļ§āđāļ āđ āļāļĨāļāļēāļĢāļāļāļĨāļāļāļāļāļ§āđāļē
āļāļąāļ§āļāļĩāđāļ§āļąāļāļāļēāļāļāļĨāļ·āđāļāđāļāļāđāļēāļŠāļĄāļāļāđāļāđāļēāļāļąāđāļāļāļĩāđāļāļāļāļ§āļēāļĄāđāļāļāļāđāļēāļāļāļĒāđāļēāļāļĄāļĩāļāļąāļĒāļŠāđāļēāļāļąāļāļĢāļ°āļŦāļ§āđāļēāļāļāļĨāļļāđāļĄ āđāļāļĒāļĢāļ°āļāļąāļ
āļāļąāļāļĢāļēāļŠāđāļ§āļāļāļĨāļ·āđāļāļāļĨāļąāļāļāļēāļāļāļĩāļāđāļē/āļāļąāļĨāļāđ āļēāđāļāļīāđ
āļĄāļāļķāđāļāļāļĒāđāļēāļāļĄāļĩāļāļąāļĒāļŠāđāļēāļāļąāļāđāļāļāļĨāļļāđāļĄāļāļđāđāļāļĢāļīāđāļ āļāļāļ·āļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄāđāļāļĩāļĒāļāļāļĨāļąāļ
āļāļĨāļļāđāļĄāļāļ§āļāļāļļāļĄāđāļĄāļ·āđāļāļāļīāļāļēāļĢāļāļēāđāļāļāđāļ§āļāļāļēāļĒāļļ> 50 āļāļĩ āđāļĨāļ°āđāļāļīāđ
āļĄāļāļķāđāļāļāļĒāđāļēāļāđāļŦāđāļāđāļāđāļāļąāļāđāļāļāļĨāļļāđāļĄāļāļĢāļīāđāļ āļāļāļ·āļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄ
āđāļāļāļĢāļī āļĄāļēāļāļĄāļēāļ āļāļāļāļāļēāļāļāļĩāđāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĢāļāļĢāļ§āļāļāļāļāļāļĨāļąāļāļāļēāļāļāļĨāļ·āđāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĩāđāļāļāļāļāļąāļĨāļāđ āļēāļĒāļąāļāļĨāļāļĨāļāđāļāļāļĨāļļāđāļĄ
āļāļąāļāļāļĨāđāļēāļ§āļāļĩāļāļāđāļ§āļĒ āđāļĨāļ°āļĄāļĩāļāļ§āļēāļĄāļŠāļąāļĄāļāļąāļāļāđāļāļąāļāļāļ°āđāļāļāļāļĩāđāļāđāļēāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āđāļĄāļīāļāļāļēāļāļēāļĢāļāļīāļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄ āļāļĨāļāļēāļĢ
āđāļāļĨāļĩāđāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļąāļāļāļĨāđāļēāļ§āđāļāđ āļāļāļĨāđāļāļĒāļāļĢāļāļāļēāļāļāļĢāļīāļĄāļēāļāļāļēāļĢāđāļāđāļāļ·āļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄāļ§āļąāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļ§āļīāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļ§āļĒāđāļŠāđāļāļāļēāļ
āļāļĩāļāļāļąāđāļāļāļēāļĢāļĢāļ§āļĄāļāļļāļāļĨāļąāļāļĐāļāļ°āļāļāļāļāļąāļ§āļāļĩāđāļ§āļąāļāļāļēāļāļāļĨāļ·āđāļāļŠāļĄāļāļāļāļąāļāļāļĨāđāļēāļ§āļĒāļąāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāđāļāđāļēāđāļāļāļāļĨāļļāđāļĄāļāļđāđāļāļĩāđāļāļĢāļīāđāļ āļ
āđāļāļāļāļēāļāļāđāļēāļāļāļąāļāđāļāļĒāđāļāđāļāļąāļĨāļāļāļĢāļķāļāļķāļĄāļāļāļāļāļąāļāļāļāļĢāđāļāđāļ§āļāđāļāļāļĢāđāđāļĄāļāļāļĩāļāđāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āđāļĄāļīāļ āļāļąāļāļāļąāđāļāļāļēāļĢāļĻāļķāļāļĐāļē
āđāļāļ·āđāļāļāļāđāļāļāļĩāđāđāļŠāļāļāļāļķāļāļāļ§āļēāļĄāđāļ§āļāļāļāļāļąāļ§āļāļĩāđāļ§āļąāļāļāļĩāļ§āļ āļēāļāļāđāļ§āļĒāļāļĨāļ·āđāļāđāļāļāđāļēāļŠāļĄāļāļāđāļĨāļ°āđāļāļāļāļēāļāļāļāļēāļāļĄāļĩāļāļ§āļēāļĄ
āđāļāđ āļāđāļāđāļāđāļāļĩāđāļāļ°āđāļāđāđāļĄāļāļāļĩāļāđāļĨāļīāļĢāđāļāļīāđ
āļāļāđāļēāđāļāļāļāļđāđāļāļĢāļīāđāļ āļāļāļ·āļāļāļĢāļ°āļāđāļāļĄāđāļāļīāļāļāļāļēāļāļāļĩāđāļāļēāļāļāļ°āļāļąāļāļāļēāđāļāļŠāļđāđāļāļēāļāļēāļĢāļāļīāļ
āļāļĢāļ°āļāđāļāļĄāđāļāļĒāļāđāļ§āļĒāļāļļāļāļĨāļąāļāļĐāļāļ°āļāļāļāļāļĨāļ·āđāļāđāļāļāđāļēāļŠāļĄāļāļāļāļąāļāļāļĨāđāļē