name: Особенности и возрастные изменения сенсомоторной интеграции в мозге человека: рекуррентный анализ ЭЭГ
keyword_list: рекуррентный анализ сенсомоторная интеграция интерфейсы мозг-компьютер вызванная десинхронизация здоровое старение электроэнцефалограмма
abstract: Диссертационная работа посвящена изучению особенностей и возрастных изменений в сенсомоторной интеграции в мозге человека с помощью рекуррентного анализа ЭЭГ. Рекуррентный анализ был применён к данным ЭЭГ, полученным в результате экспериментальных работ с двумя возрастными группами испытуемых: пожилые люди, 65 ± 7.1 SD лет, и молодые 25.5 ± 5.2 SD лет, и содержащим данные о выполнении человеком простых двигательных задач по сигналу.
  На первом этапе показано, что сигнал ЭЭГ, записанный во время выполнения человеком движений верхними конечностями, демонстрирует значительное снижение сложности во временной интервал, соответствующий выполнению движения. При этом, изменения в применённых мерах рекуррентного анализа являются контралатеральными, то есть доминируют в полушариях сенсомоторной коры мозга, противоположны совершаемому движению. Кроме того, показано, что возникновение вызванного потенциала Р300 сопровождается увеличением сложности сигналов ЭЭГ. Мера сложности, основанная на рекуррентном времени, позволяет осуществлять детектирование потенциала P300 на отдельных фрагментах записи ЭЭГ в режиме реального времени.
  В рамках исследований возрастных изменений показано, что здоровое старение связано со снижением скорости нейронной реакции на совершаемое движение в β- (15-25 Гц) и μ-ритмах (8-14 Гц), что связано с различными стратегиями формирования нейронного ответа у возрастных групп. В частности, в группе пожилых людей фаза начала движения связана с всплеском нейронной активности в θ-ритме (4-8 Гц) в центральной, центрально-теменной и теменной области мозга, что указывает на преобладание процессов сенсомоторной интеграции во время выполнения каждого движения. В то же время, результаты, полученные для контрольной группы, указывают на задействование рабочей памяти и, соответственно, более быстрый доступ к нейронным ресурсам для формирования моторной реакции на сигнал. 
  Показано, что сложность μ-ритма сигналов активности головного мозга в период, предшествующий движению, коррелирует с выраженностью вызванной десинхронизации μ-ритма во время совершения движения, причём возрастное снижение сложности сигналов ЭЭГ связанно с менее выраженным двигательным частотно-временным паттерном.
chairman_dissertation_council.name: Валерий
chairman_dissertation_council.surname: Тучин
chairman_dissertation_council.patronymic: Викторович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: C-7865-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 36048347000
chairman_dissertation_council.rinc_id: 20243
chairman_dissertation_council.url: https://www.sgu.ru/person/tuchin-valery-viktorovich
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-7479-2694
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Алексей
organization_supervisor.surname: Чумаченко
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 76.03.29
rubrics.name: Медицинская биофизика
rubrics.code: 29.35.03
rubrics.name: Нелинейные колебания и волны
oecds.code: 01.06.MC
oecds.name: MATHEMATICAL & COMPUTATIONAL BIOLOGY
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
speciality_codes.name: Биофизика
speciality_codes.code: 03.01.02
supervisors.fio: Храмов А.Е.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Радиофизика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Иванченко М.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Радиофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Захаров Д.Г.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Радиофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО"
protection_organization.ogrn: 1026402674935
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ЧУМАЧЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "БФУ ИМ. И. КАНТА"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "БАЛТИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИММАНУИЛА КАНТА"
author_organization.ogrn: 1023901002949
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
author_organization.supervisor_surname: ФЕДОРОВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения