Автореферат (1144825), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Таким путёмгармонизируется взаимодействие соседних центров, способствуя их чёткопоследовательному срабатыванию.1.8 Степень достоверности и апробация результатовВ ходе опытов применялись многочисленные контрольные процедуры:калибровка установки при помощи генератора колебаний специальной формы,«биологическая калибровка» разными видами ЭЭГ, коммутация каналов вобратном порядке, обработка программой контрольных искусственных данныхс заранее известными свойствами, чередование экспериментальных проб вслучайном порядке и проч.
Достоверность количественных различий икорреляций проверялась методами традиционной вориационной статистики.При интерпретации и выдвижении гипотез собственные результатысопоставлялись с литературными данными.Полученные результаты докладывались на 2-х российских и 3-хмеждународных конференциях, а также на семинарах и других научныхфорумах.72 ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ2.1Методика исследования2.1.1 Общая характеристика исследованияДля решения поставленных задачпроводилась многоэлектроднаярегистрация ЭЭГ и измерение пространственной структуры фазовых сдвигов спомощью авторского программного обеспечения. Затем пространственныеградиенты фаз отображались в виде соответствующей траектории и скоростиволны ЭЭГ при помощи векторной графики с возможностью анимации.Рассчитывались различные количественные параметры фазового лидированиядля сопоставления с данными других методов при помощи вариационнойстатистики для объективной проверки выявленных закономерностей.Исследования велись в течение 10 лет несколькими самостоятельнымисериями с публикацией результатов в отдельных статьях.Таблица 1 – Серии опытов с многоэлектродной регистрацией ЭЭГСерия123456ЧислоРасположение электродовэлектродов16Квадратом «4 на 4» в затылочнойобласти16Квадратом «4 на 4» в затылочнойобласти12Квадратом «4 на 3» в лобнойобласти21По всей поверхности головы(система «10-20»)15Три верхних цепочки «10-20» (безобеих височных цепочек)28Поперечным прямоугольником «7на 4» над Роландовой бороздойИспытуемыеСостояниеЗдоровые(18 человек)Здоровые(25 человек)Здоровые(5 человек)Пациенты(63 человека)Здоровые(22 человека)Здоровые(19 человек)Покой(глаза закрыты - ЗГ)Покой(глаза открыты - ОГ)Решение задачПокой(ЗГ, ОГ)Покой(ЗГ, ОГ)Движения рукойМетодика во всех сериях была сходной, но с модификациями взависимости от научных целей, которые ставились в каждой серии.
ЭЭГрегистрировалась монополярным способом относительно объединённых ушныхэлектродов, заземляющие электроды – за ушами на сосцевидных отростках.Вметодическомпланенесколькоособнякомэкспериментов с применением триггерной фотостимуляции.8стоятдвесерииТаблица 2 – Серии опытов с триггерной фотостимуляциейСерия78ЧислоРасположение электродовэлектродов2P4 и O22P4 и O2ИспытуемыеЗдоровые(15 человек)Состояние, задачаДиффузная ритмическаятриггернаяфотостимуляцияОднократноепредъявление ирисование отрезкаЗдоровые(15 человек)2.1.2 Измерение фазовых сдвиговОценка текущей структуры фазовых соотношений осуществлялась впоследовательныхнеперекрывающихсяэпохаханализа,длительностью,примерно равной альфа-периоду, т.е.
0.1 сек. Временные сдвиги оценивалисьчерез отыскание максимума кросскорреляционной функции, построенной припомощи линейного коэффициента корреляции Пирсона.Выделение соответствующих волни гомологичных экстремумов бываетиногда весьма проблематично (рисунок.1). Оценка рассогласований по сдвигумаксимума кросскорреляционной функции не требует выделения экстремумов,поскольку оценивается каждый отрезок записи «в целом».Рисунок 1 – Неопределённость понятий «одноимённый пик»Используемый в работе метод индифферентен к частотному составуколебаний, универсален для любых состояний и видов ЭЭГ.
Метод смаксимумом кросскорреляционной функции работает, если сопоставляемыесигналы высоко когерентны. Это бывает, кроме исключительных случаев,только между близко расположенными отведениями. При полиритмичной ЭЭГ9степень когерентности резко уменьшается при удалении электродов друг отдруга и измерение временных сдвигов становится бессмысленным, посколькуколебания уже не гомологичны.
Например, бессмысленно сопоставлять отрезок,содержащий одну альфа-волну, с отрезком, включающим две бета-волны –измеренный сдвиг может оказаться каким угодно. По этой причине мыотказались от идеологии одного опорного отведения, при котором всеритмические процессы (даже удалённые) сопоставляются с одним процессом,выбранным в качестве основного.Вычислялись сдвиги только между соседними точками.
Из тех жесоображений, в большинстве серий (кроме 4 и 5) электроды ставили болееплотно, чем принято (см. таблицу 1). Однако малое расстояние вместе с ростомкогерентности автоматически уменьшает искомые фазовые сдвиги – нарасстоянии 3 см они уменьшаются до единиц миллисекунд. Используемый методне позволяет определять сдвиг, меньший шага дискретизации, из чего вытекаеттребование её высокой частоты. Внаших исследованиях дискретизациядостигла 2000 Гц, что дало оценку сдвигов с точностью до 0.5 мс.Вовсехсерияхопытовэлектродыставилиськвадратомилипрямоугольником с одинаковыми межэлектродными расстояниями (например,рисунок 2.А).
Для системы «10-20» (21 электрод) это не совсем так, однако еёможно приблизительно представить как «квадрат без углов», т.е. без четырёхугловых электродов (рисунок 18.А).2.1.3 Разбиение на треугольные сегментыПрямоугольная матрица электродов делилась на треугольные сегменты, длякаждого из которых вычислялся один вектор движущейся волны ЭЭГ. Вкачестве опорной точки в каждом треугольнике служила вершина прямого угла;относительно него измерялись отставания (или опережения) колебаний в двухдругих пунктах.
По получившимся двум ортогональным сдвигам (катетыпрямоугольного треугольника) строился вектор, характеризующий, направлениедвижущейся волны ЭЭГ в этом месте. Вектор, пролагаемый на экране,показывает, куда движется фронт волны (вектор перпендикулярен фронту10волны).Векторыстроилисьизточек,примерносоответствующихгеометрическим центрам треугольников (чёрные точки на рисунке 2.Б).Таким образом, каждый сегмент анализировался независимо. В каждомслучае сопоставлялись соседние ЭЭГ, которые при расстоянии 2-3 см были сгарантией высоко когерентными и потому сопоставимыми.А – расположение активных электродов на голове испытуемого; Б – деление квадратногополя из 16-и электродов на 18 треугольных сегментов.
Векторы, показывающие направлениедвижущейся волны ЭЭГ в каждом треугольном сегменте, строятся из точек в центресегментов; В – пример типичной векторной структурыРисунок 2 – Съём фазовой структуры в затылочной областиСуммарная картина из векторов получается целостной и упорядоченной втой мере, в какой упорядочена реальная единая движущаяся волна ЭЭГ. Вкачестве примера на рисунке 2 приведена схема съёма фазовой структуры длясерии №1.
Позже возникла идея делить поле на треугольники по двумдиагоналям, т.к. оба варианта равноценны. Это позволило вдвое увеличить числовекторов при том же числе электродов, улучшив пространственное разрешение.Чем быстрее движется волна, тем короче фазовые сдвиги. Исходя из этого,длина вектора вычислялась пропорциональной двум ортогональным сдвигам исимволизировала скорость волны с обратным знаком (рисунок 3).2.1.4 Векторная анимацияНа последовательных эпохах анализа 0.1 с вычислялись структуры измногих векторов, которые служили в качестве отдельных кадров анимации11(рисунок 4, рисунок 5). При реальном темпе сменялось 10 кадров в секунду.Рисунок 3 – Расчёт одного вектора по треугольному сегментуКонтур тестируемого электродами «окна» выводился на фоне контураголовы.
Можно пустить запись с любой скоростью – ускоренно или замедленно.Реальная скорость перемещения ЭЭГ-волны такова, что она полностьюобегает голову за время, сравнимое с длительностью одного кадра. Поэтому принепосредственноймельтешение.визуализацииОднако,структурапотенциалафазовыхполучаетсясдвиговбеспорядочноеимееттенденциюподдерживаться от волны к волне примерно постоянной в течение такназываемых «интервалов однородности», доходящих до 2 с. Эти интервалырезко сменяют друг друга квазипериодически. Поэтому имеет смысл изображатьтраекторию, соответствующую данному интервалу однородности. Скоростьдвижущейся волны при этом условно изображается длиной векторов,пропорциональнореальнойскоростислюбыммасштабирующимкоэффициентом.
При этом на экране видна регулярная (раз в 1.5-2 с) сменаупорядоченных динамических картин в соответствии со сменой упомянутыхинтервалов однородности фазовых структур.12Рисунок 4 – Последовательные эпохи 0.1 с примерно по одной альфа-волнеА – Массив из16 электродов в области затылка (серии №1,2,); Б – Массив из 28электродов в центральной области (серия №6); В – система «10-20», 21 электрод (серия №4);Ф – Локальные «фокусы»; С – локальные конфигурации «Стоки» или «Воронки»Рисунок 5 – Примеры кадров анимацииВысокая частота дискретизации обеспечивает гораздо лучшее качествоописанной векторной графики за счёт высокой дробности направлений и длинвекторов. При низкой частоте и большом кванте АЦП вариативность на двухкатетах сводится к разным сочетаниям нуля и единицы («1 и 0», «0 и 1», «1 и 1»,«1 и -1» и т.д.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
