Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского Саратовский государственный технический университет

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ ЭПИЛЕПТИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ЗАПИСЕЙ МЭГ
В.А. Максименко1,2, В.В. Макаров1,2, А.А. Короновский1, А.Е. Храмов1,2
1
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
2
Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.
E-mail: [email protected]
Эпилепсия представляет собой одно из самых распространенных
неврологический заболеваний человека, связанное с нарушением функционирования сети нейронов головного мозга и возникновением спонтанных гиперсинхронных режимов [1]. В настоящее время известно несколько десятков типов эпилептических расстройств, характеризующихся различными механизмами возникновения приступов и клинической картиной их протекания
[2].
Основные сложности в лечении эпилепсии обусловлены главным образом недостаточно развитыми методами диагностики. В частности, во многих
случаях развитие заболевания не сопровождается структурными изменениями головного мозга и причины возникновения установить не удается. Таким
образом, разработка методов диагностики (особенно ранней) эпилептических
расстройств является важной задачей современной медицины и физики.
Одним из наиболее распространенных методов анализа активности головного мозга является регистрация и запись суммарной электрической активности нейронных ансамблей (электроэнцефалография) [3]. Регистрация
электрической активности реализуется при помощи электродов, расположенных на поверхности головы пациента. В настоящий момент такие приборы
(электроэнцефалографы) широко распространены и позволяют получать качественные многоканальные записи ЭЭГ с различных частей головного мозга. Наряду с электроэнцефалографией, активность головного мозга в последнее время исследуют путем регистрации магнитных полей, вызванных электрической активностью нейронов [4]. Такой способ (магнитоэнцефалография, МЭГ) позволяет получать значительно более высокое, по сравнению с
ЭЭГ, пространственное разрешение и является перспективным аппаратом
для диагностики эпилептических расстройств на ранней стадии, включая поиск очага возникновения заболевания (фокуса эпилепсии) [5].
Развитие технологий производства устройств записи магнитоэнцефалограмм делает их более доступными для широкого применения, что, в свою
очередь, обуславливает необходимость развития методов анализа полученных записей МЭГ.
В настоящей работе предлагается метод анализа многоканальной (~200
каналов) записи МЭГ, позволяющий исследовать пространственную динамику эпилептического приступа, включая обнаружения очага его возникновения. В основе метода лежит использование непрерывного вейвлетного преобразования [3] для детектирования глобальной синхронизации в нейронной
сети, соответствующей патологической активности, Предложенных подход
применяется для анализа данных магнитоэнцефалографии пациентов с абсансной эпилепсией, содержащих участки эпилептической активности.
Авторы выражают благодарность проф. G. van Luijetelaar за предоставленные экспериментальные данные и обсуждение полученных результатов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в части проведения научно-исследовательских работ (проекты СГТУ-141, СГТУ-157), а также Российского Фонда фундаментальных исследований (проект 14-02-31235 и 12-02-00221).
Библиографический список
1. Adams, R.D., Victor, M., Ropper, A.H. Principles of Neurology - McGraw-Hill, New York,
1997. 317 p
2. Commission on Classification and Terminology of the International League Against Epilepsy. Proposal for revised classification of epilepsies and epileptic syndromes. Epilepsia 1989.
V. 30. P. 389–399.
3. Sitnikova E., Hramov A. E., Koronovsky A. A., and van Luijtelaar G., Sleep spindles and
spike-wave discharges in EEG: their generic features, similarities and distinctions disclosed
with Fourier transform and continuous wavelet analysis // Journal of Neuroscience Methods
2009. V. 180, N. 2, P. 304–316.
4. Cohen D. Magnetoencephalography: evidence of magnetic fields produced by alpha rhythm
currents // Science 1968. V. 161. N. 3843. P.784-786
5. Meeren H.,van Luijtelaar,G. ,Lopesda Silva, F., Coenen, A., Evolving concepts on the pathophysiology of absence seizures: the cortical focus theory //Arch.Neurol. 2005. V. 62. N. 3. P.
371–376.
Сведения об авторах
Максименко Владимир Александрович – аспирант, дата рождения:
17.12.1989г.
Макаров Владимир Владимирович – аспирант, дата рождения: 28.02.1991г.
Короновский Алексей Александрович – д. ф.-м. н., профессор, дата рождения:16.12.1972г.
Храмов Александр Евгеньевич – д. ф.-м. н., профессор, дата рождения:
20.09.1974г.
Вид доклада: устный (/ стендовый)