Клиническая неврология

4.1.2. Программа BESA (Brain electric source analysis) М. Шергом был разработан подход пространственно-временной декомпозиции источников, описывающих заданное распределение на поверхности головы. При этом предполагается, что несколько источников, работающих во временной области, порождают не только пространственное распределение источников, но и их временную последовательность. Такая система была названа BESA — сис- темой для пространственно-временного анализа источников мозга. Программа BESA была разработана немецким физиком Шергом в Институте Макса Планка, отдел психиатрии, прежде всего для анализа источников ВП (Scherg, Von Cramon, 1985- Scherg, Picton, 1991- Brain Electical Source Analysis, Scherg, Garching Insrumente Munchen). В настоящее время довольно много пользователей BESA, программа распространяется американской фирмой Нейроскан (см. проспекты этой фирмы). В программе используется идеализированная сферическая модель головы с компенсацией на три различных слоя неоднородностей: мозг — череп — скальп. Основное ограничение, использованное в программе BESA при локализации источников, — это пространственно-временной подход, то есть ищется решение только для источников, которые имеют определенную волновую форму, с учетом дополнительной информации о месте локализации источников. Основы пространственно-временной дипольной модели (Scherg, Von Cramon, 1985- Scherg, 1992). По теории электрического поля скальповые потенциалы являются результатом суперпозиции электростатических полей всех заряженных областей мозга. Электростатический подход верен, поскольку емкость и индуктивность играют незначительную роль в области ЭЭГ (ВП) частот (Plonsey, 1969). Суммарный заряд в мозге равен нулю, и существуют только пары позитивных и негативных зарядов, которые могут продуцировать дипольные поля (Vaughan, 1974). Согласно механизмам генерации потенциалов дальнего поля, пространственно- временной анализ предполагает выполнение следующих условий: 1. Наличие нескольких генераторов — источников, локализованных в небольшом объеме по сравнению с размерами головы и расстоянием до точек изме- рения потенциала. 2. Принцип суперпозиции источников, образующих внешнее отдаленное поле (на поверхности скальпа). 3. Пространственные характеристики, то есть скальповое распределение потенциалов связано с каждым из генераторов и может быть аппроксимировано полем эквивалентного диполя, расположенного внутри или близко к области анатомического субстрата нейрональных источников. Локализация и ориентация каждого диполя является постоянной величиной — то есть стационарна, так как является результатом локализации от пространственно организованной структуры нейрональных источников. 4. Временная характеристика каждого генератора определяется величиной эквивалентного диполя, то есть предполагается, что она имеет вид непрерывной временной функции и описывается начальным латентным периодом ответа и несколькими последующими пиками. Изменение мощности дипольного источника определяется подлежащими структурами. Временной аспект суперпозиции волн. Фундаментальная проблема в исследовани- ях потенциалов, связанных с событием (event-related potential, EPR), в том числе ВП, — это идентификация компонентов волн, записанных со скальпа. Шерг (1991) определил компонент как часть скальповой волны, которая возникает при локаль- ной активности мозга. Используя это определение, идентификацию компонентов ВП нужно проводить вместе с локализацией эквивалентных источников. На рис. 4.10 изображен вклад в регистрируемый ВП 4-х разных зон мозга, кото- рые при этом должны быть на данный момент времени единственными электриче- ски активными нейрональными структурами. Если в этих четырех структурах про- исходят разные биоэлектрические процессы, то их распределение по времени при- водит к суперпозиции регистрируемого результирующего потенциала и таким об- разом к более сложным формам волн на скальпе. Один из подходов к решению этой проблемы предлагали Glaser и Ruchkin еще в 1976 г. Анализ главных компонентов (Principal component analysis, PCA) основан на простой идее, что форма волн — это линейная суперпозиция какого-то количе- ства основных форм волн с разными весовыми коэффициентами, зависящими от расположения электродов, экспериментальных условий и особенностей исследуе- мого. Предположение о том, что у разных людей есть идентичные основные формы волн, не имеет никакой физиологической основы. см.далее

Комментарии закрыты.