Использование фликкер-шумовой спектроскопии в диагностике фоточувствительной эпилепсии на основе анализа магнитоэнцефалограмм человека

Abstract

В настоящей работе показано, что использование одного из подходов «наук о данных» – фликкер-шумовой спектроскопии позволяет установить особенности патологической биоэлектрической мозговой активности для случая фоточувствительной эпилепсии. Проводится анализ сигналов магнитоэнцефалограмм, фиксируемых в условиях воздействия мерцающих цветовых стимулов на пациента c фоточувствительной эпилепсией и группу здоровых волонтеров. В более ранних работах авторов были установлены диагностические критерии фоточувствительной эпилепсии, которые, прежде всего, связаны с нарушением частотно-фазовой синхронизации в отдельных областях коры головного мозга. Дальнейшие исследования кросс-корреляций на основе метода фликкер-шумовой спектроскопии позволили установить, что нарушения частотно-фазовой синхронизации в сигналах пациента связаны не только с появлением высокочастотных составляющих (50÷100 Гц) в спектрах мощности отдельных сигналов, но и деформацией двухпараметрических 3D кросс-корреляторов. Обнаруженные закономерности позволяют определить принципы диагностирования этой патологии, а также предложить способы оценки эффективности используемых терапевтических воздействий. In paper we use the Flicker Noise Spectroscopy (FNS) to study the induced human neuromagnetic signals from healthy subjects and patient with photosensitive epilepsy. This approach allows to derive the unique information about the epilepsy - related pathological abnormalities. In earlier authors works the diagnostic criteria for photosensitive epilepsy have been founded, associated by determining the abnormalities of the frequency-phase synchronization between the cerebral cortex areas. Our further FNS studies have revealed the pathological changes in frequency-phase synchronization manifested in high frequency dynamics and in structure of 3D cross correlation. The revealed laws enable to create the new diagnostic criteria and to examine the treatment efficiently of this pathology.