Поскольку мозг представляет собой сложную структуру с нелинейной динамикой, исследования его активности предлагается с использованием данных визуализации мозга, таких как электроэнцефалография (ЭЭГ), когнитивные вызванные протенциалы, магнитоэнцефалография и функциональная магнитно-резонансная томография (fMRI). В нескольких исследованиях изучались мозговые импульсы только от одного канала, такого как электрод в ЭЭГ, канал в магнитоэнцефалограммах или воксель в fМRI.
ЭЭГ - это неинвазивный экспериментальный инструмент, который показывает, как работают синапсы мозга в режиме реального времени. Количественные исследования ЭЭГ (qEEG) предлагают множество точек зрения на сигналы ЭЭГ, включая частоту, динамические изменения и визуализацию источника. Различные исследования объясняют, что qEEG может диагностировать аномалии у пациентов с AD : (1) изменения в паттернах ЭЭГ, (2) снижение координации, (3) уменьшение сложности и (4) дефекты нейромодуляторов как потенциальные маркеры мозговой активности. Кроме того, qEEG предлагает объективные и поддающиеся количественной оценке данные, которые можно воспроизвести в последующих исследованиях, а также преимущества меньшего количества лабораторных протоколов и меньших затрат. Беспокойство вызывает то, что сигнал ЭЭГ чувствителен к шуму, обладает нестационарными свойствами, что затрудняет обнаружение патологических паттернов. Кроме того, поскольку существует так много различий между субъектами, трудно отличить объекты и паттерны от естественных функций мозга.
Для обработки сигналов ЭЭГ вейвлет-преобразование было предложено как эффективный инструмент для анализа времени и частоты. Это влечет за собой свертку сигнала ЭЭГ с временным окном переменной ширины, и более высокие частоты имеют более узкую ширину окна, тогда как более низкие частоты имеют более широкую ширину окна. Это хорошо согласуется с особенностями сигналов ЭЭГ, которые состоят из кратковременных высокочастотных инцидентов и длительных низкочастотных инцидентов.
Во многих экспериментах рассматривались многомасштабные энтропийные (MSE) и основанные на MSE измерения сигналов ЭЭГ пациентов с болезнью Альцгеймера. MSE представляет собой степень «здоровья» биологического процесса путем производства физиологических сигналов посредством измерения сложности физиологических временных рядов в различных временных масштабах. Многие эксперименты показали, что значения MSE сигналов ЭЭГ у здоровых людей выше в малых масштабах, чем у пациентов с болезнью Альцгеймера (AD), но ниже в больших масштабах, чем у пациентов с AD. Кроме того, в широком масштабе наклон графика зависимости MSE от размера был выше для пациентов с AD, чем для здоровых людей.
Добавить комментарий