Диссертация (1144826), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Это снизило требования к частотедискретизации до 250 Гц – эта частота и применялась при исследованиипациентов (у здоровых – 500 Гц). Использованием сплайн-интерполяции приобработке она была у всех испытуемых (пациентов и здоровых) доведена до1000 Гц на канал.Однако увеличение межэлектродного расстояния вынудило ещё одноважное изменение методики. При 5 см ЭЭГ сопоставляемых пунктов уже не такпохожи, т.е. не всегда в достаточной степени когерентны. Это приводит к тому,что при эпохе анализа 0.1с в анализ далеко не всегда попадают «одноимённые»волны. Очень часто наблюдается ситуация, подобная рисунку.47.
В этом случаебольшой процент эпох анализа придётся на несопоставимые волны и дастбессмысленные результаты. Это приводило при анимации движущейся волныЭЭГ к существенно более хаотичным векторным структурам, чем было впредыдущих сериях с более плотным расположением электродов.227Гомологичные колебания двух сопоставляемых записей выделены красным. Номеракоротких эпох 0.1 с, приходящиеся на гомологичные волны тоже выделены красным. Эпохиутроенной длины 0.3 с все включают в себя хотя бы один участок с гомологичными (т.е.сопоставимыми) волнамиРисунок 47 – Увеличение эпохи анализа с 0.1.до 0.3 сМы увеличили втрое эпоху анализа, как показано на рисунке 47, оставившаг сдвижки от эпохи к эпохе по прежнему 0.1 с. При этом в каждом случаеприсутствие в пределах длинной эпохи гомологичных волн обеспечиваетинформативный максимум кросскорреляционной функции. Сравнение нареальных данных обоих этих режимов обработки показало, что данный приёмрезко сокращает процент резко выделяющихся и явно артефактных измеренийфазовых сдвигов, т.е.
фактически убирает аппаратный шум.Минус такой модифицированной обработки в том, что при хороших (т.е.высоко когерентных) записях одни и те же волны попадают в анализ трижды засчёт перекрывания эпох. Это даёт эффект, аналогичный описываемому вышесглаживанию данных во времени, т.е. заведомо снижает максимальнуюдинамичность во времени (становится невозможен полностью несглаженныйвариант). Однако мы всё равно практически всегда применяем сглаживание,227228причём более сильное, чем даёт описанное утроение эпохи – так что потеряточности незаметна.Все покадровые фазовые структуры сохранялись в виде текстовых файлов;каждомукадрусоответствоваластрокасовсемивычисленнымимежэлектродными сдвигами (в миллисекундах).
Эти файлы подвергалисьстатистической обработке.Впредыдущихисследованияхбылопоказанопериодическоевозникновение у всех испытуемых фазовых структур с эпицентрами илифокусами, которые обнаружили весьма интересные свойства (см. 3.2, 3.3, атакже [10]). Поэтому в обеих описываемых сериях так же, как в серии №3 (см.3.3), применялся коэффициент выраженности фокуса КФ и был нашейосновной статистикой. Значения КФ рассчитывались на каждой тройной эпохеанализа, равной 0.3 с (т.е.
на каждом кадре 0.1 с) для 57-и пунктов наповерхности головы (см. рисунок 46.В). Для пунктов на краю электродногополя вводился поправочный коэффициент на «неполный комплект» векторов(векторы имеются только по одну сторону от оцениваемого пункта).Кроме КФ для описанных 57-и пунктов анализировались ещё двестатистики – фазовый сдвиг в соответствующей точке, характеризующийскорость движущейся волны (обратно пропорционален скорости), и параметр«лабильность направления волны». Фазовый сдвиг, по сути, - это длина векторадвижущейся волны (численно выражается в миллисекундах). Лабильностьнаправления математически представляет собой изменение направлениявектора волны по сравнению с предыдущей эпохой анализа (численновыражается в радианах).
По предыдущим исследованиями и по визуальнымнаблюдениям, при активации зоны векторы начинают «метаться» и намхотелось численно оценить это. Чтобы иметь возможность сопоставлять все 3параметра между собой, фазовый сдвиг и лабильность направления измерялисьдля тех же самых 57-точек, аналогично КФ, в среднем по 4-м векторам,окружающим каждую точку.228229В дополнение к векторной анимации для пространственных узоровфокусов и «воронок» была создана специальная программа анимации сналожением картинки на 3-х мерную модель коры больших полушарий.Фокусы с высокими значениями КФ выделяются при анимации краснымцветом, «воронки» - синим цветом, промежуточные значения – зелёным цветомс плавными переходами (см. рисунок 25 в разделе 2 МЕТОДИКА на с.102).Модель мозга можно развернуть для просмотра в любом ракурсе, установитьлюбое сглаживание данных во времени и скорость просмотра (частоту сменыкадров).
По результатам статистической обработки ЭЭГ-данных проводилисьдополнительные уточняющие и контрольные опыты, более подробно - см [31].2292303.4.2 Полученные результаты серии3.4.2.1 Cкорость движения волн потенциалаПрежде всего отметим, что как и в случае с более тесным расположениеэлектродов, фазовые сдвиги между соседними электродами, измеренные какописановыше,непостоянныпоходурегистрации,аиспытываютволнообразные колебания от эпохи к эпохе. Период таких колебаний 1-2 с.Наиболее типичные примеры подобной динамики за 4 с приведёны в таблице.6.Этим числовым данным соответствуют записи ЭЭГ, приведённые на рисунке48.
Запись тэта-пароксизма, показанная на рисунке 48.1, сделана на пациентеполиклиники с полным вариантом системы «10-20», т.е. от 21 электрода(приведены только 15). Записи рисунка 48.2,3,4 сделаны на здоровомиспытуемом-добровольце.Как следует из таблицы.6, волнообразная динамика межэлектродныхфазовых сдвигов характерна для разных видов ритмики ЭЭГ, но с неравнымиабсолютными значениями (в единицах времени), которых достигают этисдвиги. Самые большие рассогласования соседних ЭЭГ наблюдались на пиках2-секундных колебаний при генерализованном тэта-пароксизме 5 Гц - таблица6, рисунок 48.1.
С учётом расстояния между электродами 5 см, скоростьдвижения волны потенциала была в эти моменты меньше 2 м/с. Несколькоподряд одинаковых измерений в 31 мс произошли из-за «зашкаливания»аппаратуры, так что реальная скорость, видимо, была около 1 м/с.У здоровых испытуемых с хорошим альфа-ритмом в затылочных областях,как-правило, регистрируются большие фазовые сдвиги в этих областях, номеньшие, чем при тэта-ритме, а в передних областях сдвиги ещё меньше(таблица 6). Векторы длиннее там, где лучше выражен альфа-ритм – рисунок48.2. Это было подтверждено статистически при помощи спектральногоанализа. Локальный фазовый сдвиг в данной области головы, усреднённый задлительную эпоху анализа (секунды, десятки секунд), тесно коррелирует со230231спектральной мощностью альфа-ритма в той же области за ту же эпоху.
Вприведённом на рисунке 48.2 случае коэффициент ранговой корреляции междуэтими показателями по 15-и точкам регистрации составил 0.80 (p=0.003). Такбывает у всех в состоянии покоя при закрытых глазах – кроме тех случаев,когда картина искажается противофазностью лобных и затылочных колебаний(см. ниже).В лобных областях в ЭЭГ испытуемого, представленной на рисунке,наблюдается нерегулярная полиморфная медленная активность (НПМА) спримесью частой асинхронной активности (ЧАА), обозначаемая далее длякраткости как «полиритмия». Та же активность приходит на смену альфа-ритмуи в теменно-затылочных областях при открывании глаз – этот случайпредставляется достаточно типичным.Во всех областях, где имеется полиритмия, также как и при тэта- и альфаритме, наблюдаются упорядоченные векторные картины (рисунок 48.2,3).Иными словами, при полиритмии тоже имеет место упорядоченная фазоваяструктура, т.е.
правильные градиенты фазы колебаний по пространству отэлектрода к электроду.231232Таблица 6 – Последовательные измерения (в мс) межэлектродныхрассогласований колебаний в соседних электродах, расположенных в вершинахНомер эпохи по0.1 с (кадра)прямоугольного тьреугольника на расстоянии 5 см.1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435Генерализованныйтэта-пароксизмВдоль-2-7-27-24-13-19-31-30-28-31-31-31-31-31-31-31-31-21313110-20-31313131113131313131-31-31-31Поперёк312049161821121422193131272127316101481792515171928272324-33Затылочный альфаритмВдоль121322161607531-1-2-5-701114106666530-2-4-4-3343121Поперёк-8-12-17-14-81-4-5-4047111140-3-5-9-8-6-5-2-201-1-1-3-3-2-1-1-5-6Полиритмия(НПМА, ЧАА)Вдоль0000-1000000000-1-1-1-1-1-101100-1-1-3-3100-2-20232Поперёк00-1-2-30-1-4-5-300-1-2-4-3-5-7-2-1-1-2-20434100-10012Восстановлениепосле пробы с«окунанием»Вдоль0000000000000000000000-1-2-100-1000000-1Поперёк000000110001011100-1-1101554699881112131111233Продолжение таблицы 6-31-31-313131Среднееабсолютныхзначений36373839402717827231135910916.86-11-3-2-3-2100-1-14.90.622100-20-12-12-121.81.1210103.4ПримечанияПриведены измерения для одного треугольного сегмента, т.е.
в смежных парах электродов.Каждая пара чисел задаёт один локальный вектор в составе векторных структур, показанных нарисунке 48.Б.2331 – тэта-пароксизм; 2 – альфа-ритм покоя (глаза закрыты); 3 – полиритмичная ЭЭГ (покой, глаза открыты); 4 – ЭЭГ при эмоциональномвозбуждении. Величина фазовых сдвигов обозначается длиной векторов. Обведены участки полной синфазности колебанийРисунок 48 – Примеры отрезков исходной ЭЭГ по 1с (А) и соответствующие им фазовые структуры (Б)235Отличие от медленных ритмов состоит только в том, что вектора приполиритмии более короткие, т.е. фазовые сдвигив целом меньше (вмиллисекундах), т.е.
скорость движения волны потенциала соответственновыше. То же подтверждают данные таблицы.6. При полиритмии тоженаблюдаются медленные секундные волны фазовых сдвигов, но даже в пикахсвоих абсолютных значений они не превышают 5 мс. Большей частьюнаблюдаются сдвиги 1 или 2 мс, т.е.