НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И НЕЙРОНАУКА

Метод ортогональной декомпозиции Карунена-Лоэва для задач оценок ЭЭГ пациентов с мигренью

Е. Н. Егоров^ab, М. О. Журавлев^abc, А. Е. Руннова^abc, М. А. Евстропов^a, А. С. Реджепова<sup>a

a</sup> Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, Россия
^b Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского, Россия
^c Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины, Москва, Россия

Аннотация: Цель данной работы - выявление закономерностей в записях электроэнцефалограмм пациентов с мигренью с помощью метода ортогональной декомпозиции по Карунену–Лоэву. В работе исследуются основные закономерности в динамике электроэнцефалографических реализаций, а также влияние на эти закономерности характера протекания мигрени. Методы. Для сбора экспериментальных данных использовался метод регистрации электроэнцефалограмм в ходе модифицированного теста множественной латентности сна. В ходе эксперимента проводились исследования реакции испытуемых на предъявляемый визуальный стимул. Полученные данные обрабатывались с помощью преобразования Карунена–Лоэва, которое позволяет интерпретировать сложную динамику системы с точки зрения сосуществования и взаимодействия в ней когерентных ортогональных пространственно-временных структур. Результаты. Исследования показали, что распределение мод по энергиям в состоянии активности испытуемых и в состоянии сна может существенно различаться. Характер этого распределения зависит от зоны мозга, в которой снимался сигнал, от длительности эксперимента и от того, в какой момент эксперимента были зарегистрированы те или иные стадии реакции испытуемого. Показано, что наибольший отклик в виде вызванных потенциалов у людей с мигренью локализуется чаще всего в затылочной доле мозга, при этом существует корреляция этого эффекта с частотой приступов мигрени. Для некоторых групп пациентов прослеживается связь между выраженностью вызванных потенциалов в мозгу и энергией первой, обладающей максимальной энергией, моды Карунена–Лоэва. Заключение. Показано, что существует взаимосвязь количества значимых мод с мощностью альфа-ритма в сигналах электроэнцефалографии, а также прослеживается пространственная локализация этого эффекта в затылочном отделе мозга. Для лобной доли мозга продемонстрировано существование достоверных различий в распределении первой моды, оцениваемых для групп пациентов с редкими и частыми приступами мигрени.

Ключевые слова: тест множественной латентности сна, вызванные потенциалы, электроэнцефалограмма, метод ортогональной декомпозиции, метод Карунена–Лоэва, пространственно–временные структуры, мигрень

УДК: 530.182

Поступила в редакцию: 07.06.2024
Принята в печать: 15.07.2024

DOI: 10.18500/0869-6632-003132