Разработка алгоритмов и программных средств для локализации источников электрической активности мозга человека

• Автор: Родионов, Роман Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 178 с.

1.1. Математические модели для решения прямой задачи ЭЭГ

1.2. Методы решения ОЗЭ

Глава 2. Решение ОЗЭ при однодипольном моделировании источника

ЭЭГ и одномоментном наборе исходных данных

2.1. Однородная модель

2.2. Неоднородная модель

. .

2.2.1. Разработка оптимального алгоритма поиска минимума целевого функционала

2.2.2. Методы поиска минимума функционала с использованием базы готовых решений прямой задачи

2.2.3. Результаты исследований на основе однодиполыюй локализации

Глава 3. Решение ОЗЭ при двухдиполыюм моделировании источника

ЭЭГ и одномоментном наборе исходных данных
3.1. Постановка задачи для однородной и неоднородной моделей головы
3.2. Выбор метода поиска целевого функционала
3.3. Результаты экспериментов с двухдипольной моделью
источника
Глава 4. Способы повышения степени адекватности моделей для решения ОЗЭ
4.1. Решение прямой задачи для однородного сфероида
з
4.2. Уточнение модели источника ЭЭГ с использованием квадрупольной аппроксимации генератора электрической
активности
4.3. Использование временной информации ЭЭГ активности при решении ОЗЭ
4.3.1. Математические модели пространственновременной активности
4.3.2. Определение количества доминантных источников при пространственновременном моделировании активности мозга
4.3.3. Постановка и решение ОЗЭ для пространственновременных моделей
4.4. Статистическая обработка результатов однодипольной локализации. Способ повышения точности локализации
Глава 5. Результаты клинических испытаний разработанных методик локализации источников электрической активности мозга
Общие выводы
Список литературы


Мембрана нейрона деполяризуется от до мВ, при достижении некоторого порога, нейрон отвечает коротким по длительности порядка мс импульсом, при котором мембранный потенциал возрастает до мВ реверсия потенциала, а затем уменьшается обратно до мВ 7,. Этот ответ нейрона называется потенциалом действия. Более подробно процессы возникновения ПП и ПД описаны в . Хотя глиальные клетки электрически невозбудимы и не могут генерировать ПД, но они подобно нейронам имеют ПП и при возбуждении от соседних клеток могут деполяризоваться. Эти колебания потенциала медленные до нескольких секунд и незначительные по амплитуде, однако, они могут оказывать влияние на ЭЭГ 7,3. В большинстве ЭЭГ можно выделить медленные низкоамплитудные градуальные колебания потенциала и кратковременную высокоамплитудную спайковую активность. Для спайков характерна амплитуда 5 мВ и длительность порядка 1 мс. Такая активность характерна для тел и аксонов нервных клеток и связана с бездекрементной передачей возбуждения от одной нервной клетки к другой, от рецепторов к центральным отделам нервной системы или от центральной нервной системы к исполнительным органам. Спайковые потенциалы возникают в момент достижения мембраной нейрона некоторого критического уровня деполяризации, при котором наступает электрический пробой мембраны и начинается самоподдерживающийся процесс распространения возбуждения в нервном волокне. Градуальные колебания потенциала свойственны в основном дендритам и соме нейрона. Они представляют собой постсинаптические потенциалы ПСП, которые возникают в результате прихода к нейрону спайковых потенциалов от других нейронов.