Когерентный анализ ЭЭГ

  Когерентный анализ ЭЭГ (электроэнцефалография) выявляет взаимосвязи между различными областями головного мозга. Электрическая активность мозга отражает его функциональную деятельность. Таким образом, когерентность позволяет обнаружить участие разных областей коры в выполнение определенных функций мозга и дать количественную оценку уровню интегративной деятельности мозговых структур.

EEG

Мерой когерентного анализа ЭЭГ является коэффициент когерентности (КК), который может быть от 0 до 1: чем выше показатель когерентности, тем согласованнее активность одной области с другой. Степень взаимодействия  различных участков головного мозга должна быть адекватна для оптимального выполнения функций.

Когерентность

Одним из главных преимуществ когерентного анализа является его независимость от амплитуды колебаний сигналов различных зон головного мозга. Это дает возможность выявлять средние характеристики коэффициентов когерентности для групп испытуемых с различными типами ЭЭГ. Однако когерентный анализ до сих пор применяется преимущественно в научных целях. Одной из причин этого является сравнительная трудоемкость такого метода обработки ЭЭГ, необходимость оперирования большим количеством цифровых данных. Невозможность в короткие сроки проанализировать внушительный объем показателей, вынуждает исследователя использовать существенно меньшее количество параметров, которые к тому же из-за отсутствия единой методологи выбираются произвольно.  Это тормозит внедрение метода в широкую практику. Выходом из этой ситуации, является аппаратно-программный комплекс картирования потенциалов мозга когерентным методом, в которых КК визуализируется согласно числовому порогу КК, выбираемого автоматически или произвольно. Именно такой аппаратно-программный комплекс используется в нашей клинике.

Spectral analysis1

Последние научные исследования обнаружили, что у здоровых испытуемых независимо от оборудования и системы отведений ЭЭГ пик когерентных значений располагается в передних зонах неокортекса, а в направлении каудальных отделов показатели когерентности постепенно уменьшаются. Это отвечает современным знаниям об интегративной функции лобных долей, взаимосвязаны с другими отделами мозга через длинные кортико-кортикальные ассоциативные волокна. Остальные мозговые структуры, осуществляющие специфичные и локализованные функции, образуют более короткие кортико-кортикальные связи.

Coherence

Что касается внутриполушарной когерентности - для корковых зон правого полушария она выше, чем для левого. Объяснить это можно более высоким отношением белого вещества (длинные связи) к серому веществу (короткие связи) в правом полушарии, которое обнаруживается при анатомических исследованиях. Высокая внутриполушарная когерентность правого полушария, возможно, является показателем более низкого уровня кортикальной дифференциации. Индивидуальная картина межполушарных связей оказывает влияние на результаты КК: правши имеют более высокие значения когерентности ЭЭГ в передних и центральных областях, чем левши во всех частотных диапозонах.

Важно отметить, что с возрастом показатели когерентности также претерпевают изменения. В период до 3-х лет отмечаются низкие показатели когерентности, от 4 до 6 лет усиливается взаимосвязь лобно-височных и лобно-затылочных областей левой полушария, от 8 до 10 лет лобно-височные взаимодействия еще больше усиливаются, а в последующие годы отмечается увеличение показателей когерентности между лобными долями. При старении же наблюдается обратный процесс в сторону снижения показателей когерентности между различными областями головного мозга с максимальными КК в области затылочных долей. Это может быть объяснено тем, что при старении размеры мозолистого тела уменьшаются, также как и объем белого вещества мозга  и количество нейронов.

 

Таким образом, когерентный анализ ЭЭГ может быть использован для объективной оценки синхронности функциональной активности областей головного мозга с целью построения дифференцированных клинико-диагностических и терапевтических программ, направленных на оптимизацию помощи больным.