НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ЭЭГ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПОКОЕ И В УСЛОВИЯХ СЛУХОРЕЧЕВОЙ НАГРУЗКИ
PDF

Ключевые слова

речь
речевая функция
обратная задача ЭЭГ
мозговые ритмы

Как цитировать

Гуляев, С. А. (2022). НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ЭЭГ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПОКОЕ И В УСЛОВИЯХ СЛУХОРЕЧЕВОЙ НАГРУЗКИ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 108(4), 474–489. https://doi.org/10.31857/S0869813922040033

Аннотация

Речь - основной механизм интеграции человека в общество и освоения им накопленных знаний, поэтому ее нарушения вызывают выраженную социальную дезадаптацию. В настоящее время требуется разработка объективного метода функционального исследования, позволяющего выявлять быстропротекающие процессы в нейронных сетях головного мозга, фиксировать их и формировать результаты исследований, связанные с базовыми анатомическими представлениями о структуре мозга. Однако такой диагностический метод должен иметь высокую степень временного разрешения, чтобы иметь возможности выявлять последовательности процессов возбуждения и торможения, протекающих в структуре нейронных сетей, формирующих речь.

В нашем исследовании сделана попытка разработки технологии регистрации последовательностей активации мозговых структур при слухоречевой нагрузке на основании метода решения обратной задачи ЭЭГ.

Полученные результаты демонстрируют особенности нейрофизиологической регистрации ЭЭГ-сигнала, его общую реакцию на функциональную нагрузку и связь с физиологическими состояниями мозговой ткани.

https://doi.org/10.31857/S0869813922040033
PDF

Литература

Mishkin M, Ungerleider LG (1982) Contribution of striate inputs to the visuospatial functions of parieto-preoccipital cortex in monkeys. Behav Brain Res 6.1.57.77. https://doi.org/10.1016/0166.4328.82.90081

Sporns O, Tononi G, Kotter R (2005) The human connectome: A structural description of the human brain. PLoS Comput Biol 1(4):e42. https://doi.org/ 10.1371/journal.pcbi.0010042

Howell BR, Styner MA, Gao W (2018) The UNC/UMN Baby Connectome Project [BCP]: An overview of the study design and protocol development. Neuroimage 185.891.905. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018.03.049

Sato M (2020) The neurobiology of sex differences during language processing in healthy adults: A systematic review and a meta-analysis. Neuropsychologia 16.140.107404. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2020.107404

Broca P (2011 [1861]) Remarks on the Seat of Spoken Language, Followed by a Case of Aphasia. Neuropsychol Rev 21.3]15:227-229. https://doi.org/10.1007/s11065-011-9174-x

Wernicke K (1897) Grundriss der Psychiatrie in klinischen Vorlesungen. Theil II, Die paranoischen Zustände. Leipzig: Verlag von Georg Thieme. Am J Psychiatry 53[4]:581-583. https://doi.org/10.1176/ajp.53.4.581

Карлов ВА, Шкловский ВМ, Золовкина ВС (2017) Развитие представлений об организации речевой системы. Журн неврол психиатр им СС Корсакова 117(5): 4-8. [Karlov VA, Shklovsky VM, Zolovkina VS (2017) Development of ideas about the organization of the speech system. J Neurol Psychiatry SS Korsakov 117(5): 4-8. (In Russ)]. https://doi.org/10.17116/jnevro2017117514-8

Королёва НВ, Колесников СИ, Воробьев СВ (2011) Электроэнцефалографический атлас эпилепсий и эпилептических синдромов у детей. ГЭОТАР-Медиа. [Koroleva NV, Kolesnikov SI, Vorobyov SV (2011) Electroencephalographic atlas of epilepsy and epileptic syndromes in children. GEOTAR-Media. (In Russ)]. ISBN 978-5-4235-0047-4

Kutas M, Hillyard SA (1984) Brain potentials during reading reflect word expectancy and semantic association. Nature 12-18; 307(5947):161-163. https://doi.org/10.1038/307161a0

Osterhout L, Holcomb PJ, Swinney DA (1994) Brain potentials elicited by garden-path sentences: evidence of the application of verb information during parsing. J Exp Psychol Learn Mem Cogn 20[4]:786-803. https://doi.org/10.1037//0278-7393.20.4.786

Alday PM, Kretzschmar F (2019) Speed-Accuracy Tradeoffs in Brain and Behavior: Testing the Independence of P300 and N400 Related Processes in Behavioral Responses to Sentence Categorization. Front Hum Neurosci 27;13:285. https://doi.org/10.3389/fnhum.2019.00285

Емелина ДА, Макаров ИВ, Гасанов РФ (2019) Методика вызванных потенциалов головного мозга в исследовании специфических расстройств речи у детей. Соц клин психиатрия 29 (2): 104-111. [Emelina DA, Makarov IV, Gasanov RF (2019) Method of evoked potentials of the brain in the study of specific speech disorders in children. Soc Clin Psychiatry 29 (2): 104-111. (In Russ)]. ISSN: 0869-4893

Kearney E, Guenther FH (2019) Articulating: The Neural Mechanisms of Speech Production. Lang Cogn Neurosci 34(9):1214-1229. https://doi.org/10.1080/23273798.2019.1589541

Bullock M, Jackson GD, Abbott DF (2021) Artifact Reduction in Simultaneous EEG-fMRI: A Systematic Review of Methods and Contemporary Usage. Front Neurol 11;12: 622719. https://doi.org/10.3389/fneur.2021.622719

Журавлев ИВ, Нистратов АА, Поликарпов МА, Тарасов ЕФ (2019) Картирование речевых зон мозга как научная проблема. Вопр психолингвистики 3 (41): 107-121. [Zhuravlev IV, Nistratov AA, Polikarpov MA, Tarasov EF (2019) Mapping of speech areas of the brain as a scientific problem. Quest Psycholinguistics 3 (41): 107-121. (In Russ)]. https://doi.org/10.30982/2077.5911.2019.41.3.107.121

Lehmann D, Strik WK, Henggeler B, Koenig T, Koukkou M (1998) Brain electric microstates and momentary conscious mind states as building blocks of spontaneous thinking: I. Visual imagery and abstract thoughts. Int J Psychophysiol 29(1):1-11. https://doi.org/ 10.1016/s0167-8760(97)00098-6

Lehmann D, Faber PL, Gianotti LR, Kochi K, Pascual-Marqui RD. (2005) Coherence and phase locking in the scalp EEG and between LORETA model sources, and microstates as putative mechanisms of brain temporo-spatial functional organization. J Physiol (Paris) 99(1):29-36. https://doi.org/10.1016/j.jphysparis.2005.06.005

Van De Ville D, Britz J, Michel CM (2010) EEG microstate sequences in healthy humans at rest reveal scale-free dynamics. Proc Natl Acad Sci USA 107 (42):18179-18184. https://doi.org/10.1073/pnas.1007841107

Abreu R, Jorge J, Leal A, Koenig T, Figueiredo P (2020) EEG Microstates Predict Concurrent fMRI Dynamic Functional Connectivity States. Brain Topogr 34(1):41-55. https://doi.org/10.1007/s10548-020-00805-1

Mishra A, Englitz B, Cohen MX (2020) EEG microstates as a continuous phenomenon. Neuroimage 208:116454. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage2019.116454

Pascual-Marqui RD (2002) Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography [sLORETA]: technical details. Methods Find Exp Clin Pharmacol 24 Suppl D:5-12.

Lu G, Hou Y, Chen Y, Guo F (2022) Neuroimaging of EEG Rhythms at Resting State in Normal Elderly Adults: A Standard Low-Resolution Electromagnetic Tomography Study. J Clin Neurophysiol 1;39(1):72-77. https://doi.org/10.1097/WNP.0000000000000780

Khanna A, Pascual-Leone A, Michel CM, Farzan F (2015) Microstates in resting-state EEG: current status and future directions. Neurosci Biobehav Rev 49:105-113. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2014.12.010

Sarter M, Fritschy JM (2008) Reporting statistical methods and statistical results in EJN. Eur J Neurosci 28(12):2363-2364. https://doi.org/10.1111/j.1460-9568.2008.06581.x. PMID: 19087166

He B, Astolfi L, Valdes-Sosa PA, Marinazzo D, Palva S, Benar CG, Michel CM, Koenig T (2019) Electrophysiological Brain Connectivity: Theory and Implementation. IEEE Trans Biomed Eng 7:10.1109/TBME.2019.2913928. https://doi.org/10.1109/TBME.2019.2913928

Choi J, Lim E, Park MG, Cha W (2020) Assessing the Retest Reliability of Prefrontal EEG Markers of Brain Rhythm Slowing in the Eyes-Closed Resting State. Clin EEG Neurosci 51(5):348-356. https://doi.org/10.1177/1550059420914832