Введение
1 Введение. 12
2 Обзор литературы. 20
2.1 Электроэнцефалограмма. 20
2.1.1 Источники электроэнцефалограммы и магнитоэнцефалограммы. 21
2.1.2 Классификация ритмов ЭЭГ. 26
2.1.3 Ритмы ЭЭГ, наблюдаемые во время сна. 27
2.1.4 Альфа-ритмы. 37
2.1.5 Тета-ритмы.
2.1.5.1 Гиппокампальный тета-ритм . 47
2.1.5.2 Лобно-срединный тета-ритм. 51
2.1.6 Бета и гамма-ритмы. 58
2.2 Потенциалы, связанные с событиями. 78
2.2.1 Метод анализа ПСС: предположения и ограничения. 78
2.2.2 Основные компоненты ВП и ПСС. 84
2.2.2.1 Зрительные сенсорные компоненты. 85
2.2.2.1.1 Компонент C1. 85
2.2.2.1.2 Компонент P1. 86
2.2.2.1.3 Компонент N1. 88
2.2.2.1.4 Компонент N170. 89
2.2.2.1.5 Компонент P2. 92
2.2.2.2 Слуховые сенсорные компоненты. 93
2.2.2.2.1 Компонент P1. 94
2.2.2.2.2 Компонент N1. 95
2.2.2.2.3 Компонент P2. 98
2.2.2.3 Семейство компонентов N2. -
3 2.2.2.3.1 Негативность рассогласования (НР). 100
2.2.2.3.2 Задняя группа компонентов N2 (N2c). 102
2.2.2.3.3 Передняя группа компонентов N2 (N2b). 107
2.2.2.4 Семейство компонентов P3.
2.2.2.5. Компонент N400. 121
2.2.2.6. Компоненты ПСС, связанные с ответом.
2.2.2.6.1 Потенциал готовности (ПГ). 125
2.2.2.6.2 Условное негативное отклонение (УНО). 127
2.2.2.6.3 Предшествующая стимулу негативность (ПСН).
2.2.2.7 Латерализованные компоненты ПСС 132
2.2.2.8 Компоненты ПСС, связанные с речью, памятью и эмоциями . 136
2.3 Проблема локализации источников. 138
2.3.1 Формулировка задачи. 138
2.3.2 Прямая задача.
2.3.2.1 Сферическая модель. 142
2.3.2.2 Реалистическая модель. 143
2.3.3 Обратная задача. 147
2.3.3.1 Параметрические методы. 147
2.3.3.2 Модели распределенных источников.
2.3.4 Другие приближенные решения. 164
2.3.5 В поисках упрощенного решения задачи локализации источников. 167
2.4 Слепое разделение источников. 168
2.4.1 Линейная модель мгновенного смешивания. 169
2.4.2. Предварительные преобразования данных. 173
2.4.3. Оценка матрицы смешивания. 1 2.4.3.1 Итеративные методы. 177
2.4.3.2 Статистики второго порядка. 183
2.4.3.3 Приблизительная совместная диагонализация. 186
4 2.4.4 Выбор оптимальной модели. 189
2.4.4.1 Информационные критерии. 189
2.4.4.2 Байесов подход.
2.4.5 Тестирование модели. 195
2.4.6 Применение для исследования ЭЭГ и МЭГ. 197
2.4.7 Групповые модели. 200 2.5 Выводы и предположения. 2 2.5.1 Модели скрытых источников ЭЭГ. 204
2.5.2 Критерий симметрии модели gICA. 205
2.5.3 Ограничения метода независимых компонент для анализа ПСС. 207
2.5.4 Локализация источников. 208
2.5.5 Взаимная зависимость сигналов ЭЭГ. 209
3 Методы исследования. 213
3.1 Испытуемые и пациенты. 213
3.2 Регистрация ЭЭГ и ПСС. 215
3.3 Психологические тесты. 216
3.4 Коррекция и удаление артефактов ЭЭГ. 218
3.5 Средний референт и плотность источников тока (CSD). 219
3.6 Фильтрация ЭЭГ. 220
3.7 Спектры и когерентность фоновой ЭЭГ. 221
3.8 Потенциалы, связанные с событиями (ПСС). 223
3.9 Связанные с событиями изменения мощности и когерентности ЭЭГ. 225
3.10 Разделение сигналов скрытых источников ЭЭГ. 229
3.10.1 Оценка матрицы смешивания и оценка сигналов. 229
3.10.2 Оценка числа источников. 230
3.10.3 Сравнение моделей скрытых источников ЭЭГ. 231
3.10.4 Оценка надежности компонент. 232
3.10.5 Оценка остаточной зависимости. 234
- 5 3.11 Разделение сигналов скрытых источников ПСС. 235
3.11.1 Оценка матрицы смешивания и сигналов. 236
3.11.2 Оценки числа источников. 239
3.11.3 Оценка надежности модели скрытых источников ПСС. 241
3.11.4 Оценка соответствия модели и данных. 242
3.12 Локализация источников. 242
4 Результаты исследования. 243
4.1 Групповые модели скрытых источников ЭЭГ (gICA). 243
4.1.1 Некоторые свойства сигналов ЭЭГ. 243
4.1.2 Некоторые свойства взаимной зависимости сигналов ЭЭГ . 246
4.1.3 Оценка числа источников в моделях gICA. 247
4.1.4 Топографии источников в моделях gICA. 249
4.1.5 Эффекты снижения размерности. 259
4.1.6 Влияние шумов и помех. 261
4.1.7 Влияние вариабельности индивидуальной мощности ЭЭГ. 262
4.1.8 Влияние артефактов морганий и процедуры их коррекции. 263
4.1.9 Влияние электромиограммы. 2 4.1.10 Локализация источников. 269
4.1.11 Соответствие моделей gICA различным множествам записей ЭЭГ. 273
4.1.12 Соответствие моделей gICA и iICA. 277
4.2 Применение групповых моделей скрытых источников ЭЭГ. 284
4.2.1 Спектры мощности ЭЭГ при открытых и закрытых глазах. 286
4.2.2 Когерентность ЭЭГ при открытых и закрытых глазах. 289
4.2.3 Спектры мощности ЭЭГ у здоровых испытуемых и пациентов с СНВГ. 292
4.2.4 Связанные с событиями изменения мощности ЭЭГ в GO/NOGO тесте. 295
4.2.5 Связанные с событиями изменения когерентности и фазовой синхронизации ЭЭГ в GO/NOGO тесте. 317
- 6 4.3 Скрытые источники ПСС в GO/NOGO тесте. 328
4.3.1 ПСС в GO/NOGO тесте. 328
4.3.2 Ограничения метода независимых компонент для анализа ПСС. 335
4.3.3Топографии и сигналы скрытых источников ПСС. 339
4.3.4 Локализация скрытых источников ПСС. 357
4.3.5 Соответствие моделей скрытых источников ПСС индивидуальным данным. 362
4.3.6 Оценка соответствия моделей скрытых источников ПСС различным множествам данных. 364
4.3.7 Исследование зависимости сигналов скрытых источников ПСС от вида выполняемой деятельности. 366
4.3.8 Сигналы компонент ПСС у здоровых испытуемых и пациентов с СНВГ. 374
5 Обсуждение. 378
5.1 Скрытые источники ЭЭГ. 378
5.1.1 Интерпретация сигналов скрытых источников ЭЭГ. 378
5.1.2 Ограничения групповой модели скрытых источников ЭЭГ. 380
5.1.3 Локализация скрытых источников ЭЭГ. 383
5.1.4 Зависимость сигналов скрытых источников ЭЭГ от состояния и вида деятельности. 384
5.1.4.1 Спектры мощности ЭЭГ при открытых и закрытых глазах. 384
5.1.4.2 Спектры мощности ЭЭГ у здоровых испытуемых и пациентов с СНВГ. 387
5.1.4.3 Динамика спектральной плотности ЭЭГ в GO/NOGO
тесте. 391
5.1.4.3.1 диапазон. 392
5.1.4.3.2 диапазон. 395
5.1.4.3.3 диапазон. 405
5.1.5 Взаимная зависимость сигналов ЭЭГ. 413
5.1.5.1 Взаимная зависимость сигналов скрытых источников ЭЭГ. 414
5.1.5.2 Линейные системы с несколькими входами и двумя выходами. 416
5.2 Скрытые источники ПСС. 425
5.2.1 Особенности и ограничения метода оценки сигналов скрытых источников ПСС. 425
5.2.2 Локализация источников ПСС. 428
5.2.3 Свойства сигналов скрытых источников ПСС. 430
5.2.3.1 Волны P1, N1 и P2. 430
5.2.3.1.1 Зрительная модальность. 430
5.2.3.1.2 Слуховая модальность.
5.2.3.2 Группа волн N2. 439
5.2.3.3 Группа волн P3. 442
5.2.3.4 Условно негативное отклонение (УНO) и предшествующая стимулу негативность (ПСН). 446
6 Заключение. 450
7 Выводы. 452
Литература
