Электроэнцефалография (ЭЭГ) и связанные с ней показатели имеют долгую и продуктивную историю в исследованиях детской психопатологии и в настоящее время переживают ренессанс, особенно в плане использования в качестве предполагаемых эндофенотипов и биомаркеров нейропсихиатрических расстройств детского возраста.
Спектр мощности в состоянии покоя часто интерпретируется как маркер таких признаков функции мозга, как уровень развития, базовый уровень реактивности аффекта или возбуждение. Наиболее известным примером использования спектральной мощности ЭЭГ в качестве биомаркера для диагностики является СДВГ, где, высокие значения отношения тета к бета, зафиксированные в центральной части головы , тесно связаны с диагнозом: "синдром дефицита / гиперактивности". Ранние исследования показали высокую точность идентификации детей с СДВГ с помощью ЭЭГ (мета-анализ показал большой эффект в 3,08). Стоит отметить общее увеличение этого отношения среди нормальных детей в последние годы. Напротив, было показано, что спектральная мощность ЭЭГ в состоянии покоя является надежным маркером развития нервной системы. Возрастное созревание энергетического спектра ЭЭГ издавна отмечалось с ослаблением более медленной волновой активности (дельта- и тета-диапазонов) и увеличением более быстрой волновой активности (альфа- и бета-диапазонов) с увеличением возраста.
Комбинируя одновременные измерения МРТ и ЭЭГ в состоянии покоя, Luchinger et.al. (2012) предположили, что изменения ЭЭГ во время развития могут отражать возрастные изменения в акценте и интеграции локальных и дальних сетей, что вытекает из пространственной когерентности в сигналах BOLD во время периода отдыха.
Измерения количественных показателей ЭЭГ (qEEG) и вызванных потенциалов (ERP) имеют относительно небольшую информацию, поскольку изменения амплитуды и задержки пика ERP (представляющего лишь небольшую долю мощности во всей ЭЭГ) могут иметь м небольшую корреляцию с изменениями спектра мощности ЭЭГ во время одной и той же записи.
Достижения в области компьютерных технологий и программного обеспечения при обработке сигналов привлекают все большее число исследователей к проведению более общего частотно-временного анализа, объединяющего и расширяющего возможности как спектральной мощности ERP, так и qEEG. Анализ времени / частоты выделяет изменения в спектральной мощности и фазе для данного набора эпох данных, привязанных по времени к набору аналогичных событий, представляющих интерес, что позволяет разрешать изменения колебательной активности мозга за доли секунды. Термин «спектральное возмущение, связанное с событием» (ERSP) был предложен для измерения времени / частоты, обобщающего средние изменения спектральной мощности на каждой частоте, окружающей события с временной синхронизацией. Спектральная мощность, связанная с событием, увеличивается или уменьшается в пределах одной полосы частот (например, альфа-диапазона 8-12 Гц), которые называются синхронизацией по событию (ERS) или десинхронизацией (ERD), соответственно. Анализ ERSP для изучения различий спектральной мощности в окнах пробной задержки задачи рабочей памяти (WM) при СДВГ, позволил предположить, что недостатки производительности WM были конкретно связаны с визуальным кодированием ("снизу вверх") по сравнению с обслуживанием WM "сверху вниз".
Для моделирования сложных отношений биоэлектрической активности мозга в данных также требуются современные статистические методы, включая машинное обучение, теорию графов, дискриминантные функции и логистическую регрессию. Во многих современных исследованиях основное внимание уделяется характеристике только средних групповых различий, однако этого недостаточно для определения полезности биомаркера-кандидата.
Добавить комментарий