Аннотация:
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ), регистрируемая на поверхности кожи головы, характеризует распределение электрического потенциала во время активности мозга. Её широко используют для исследования работы мозга и диагностики различных заболеваний. Потенциал, связанный с событием (ERP), используется для характеристики зрительной, двигательной и другой активности посредством среднего значения перекрестных испытаний. Однако пространственно-временная динамика данных ЭЭГ сложна для интерпретации, она индивидуальна и сильно вариабельна, особенно на уровне отдельных исследований. Эту динамику традиционно связывают с колеблющимися источниками мозга, но пока неясно, как эти колебания порождают динамические режимы, наблюдаемые на поверхности мозга. В этой работе мы моделируем пространственно-временную динамику данных ЭЭГ с помощью уравнения Пуассона, где правая часть соответствует колеблющимся источникам мозга. Выявлены основные динамические режимы в зависимости от количества источников, их частот и фаз. Стоячие волны, вращающиеся и симметричные режимы, наблюдаемые при 2D- и 3D-численном моделировании, также обнаруживаются в данных ЭЭГ, зарегистрированных во время экспериментов по присвоению названий изображениям. Более того, движущиеся волны, определяемые как пространственное смещение распределения потенциала, появляются вблизи источников в мозге как в моделировании, так и в экспериментальных данных. В целом мы приходим к выводу, что модель источника мозга подходит для описания пространственно-временной динамики данных ЭЭГ.
Обратная связь: