Из рубрики «Листая старые страницы»

В эксперименте участвовали 32 праворуких пациента с фармакорезистентной эпилепсией, которым стереоэнцефалографические электроды были имплантированы для предхирургической оценки очага приступов; среди них было 12 женщин и 20 мужчин, средний возраст около 26 лет.

Во время записи они лежали на кровати и смотрели на ЖК-экран, на котором предъявлялись зрительные подсказки. Каждая проба длилась 10 секунд и состояла из 4 секунд отдыха, затем 1 секунды предупреждающего знака в виде креста, после чего на 5 секунд появлялась статичная картинка, изображающая одно из трёх движений руки: «ножницы» (M1), «камень» (M2) или «большой палец» (M3).

Увидев подсказку, участники должны были многократно, примерно 4–5 раз, выполнить соответствующее движение рукой и продолжать его до исчезновения изображения. Всего было 60 проб, при этом каждое из трёх движений предъявлялось случайно по 20 раз, а движение выполнялось рукой, контралатеральной тому полушарию, где было имплантировано большинство электродов: левой рукой двигали 14 участников, правой — 18.

Дополнительно с поверхностных электродов регистрировали электромиографию мышцы extensor carpi radialis, а момент появления двигательной подсказки считался временем 0 секунд; во время эксперимента у пациентов не было эпилептических приступов.

Для декодирования использовали спектральные признаки, извлечённые из предварительно обработанных сигналов стереоэнцефалографии. Спектральную плотность мощности вычисляли с помощью авторегрессионной модели 40-го порядка в скользящих временных окнах длиной 500 мс с шагом 250 мс на интервале задачи от 0 до 5 секунд.

Использовались десять частотных полос: 0,5–4 Гц, 4–8 Гц, 8–15 Гц, 15–30 Гц, 60–75 Гц, 75–95 Гц, 105–125 Гц, 125–145 Гц, 155–195 Гц и 205–245 Гц. Эти признаки по выбранным каналам объединяли в общий вектор для каждого временного окна, после чего классификатор на основе машины опорных векторов с радиальным базисным ядром предсказывал тип выполняемого движения.

Отдельно проверяли декодирование по каждой из этих десяти полос, а также по их комбинациям: по всем полосам сразу и по сочетанию низкочастотной полосы 0,5–4 Гц с высокочастотными полосами 60–75, 75–95 и 105–125 Гц.

В качестве контроля случайным образом выбирали четыре полосы из десяти и усредняли результат по всем возможным таким комбинациям.

Наиболее информативными для реконструкции движений руки оказались высокий гамма-диапазон и дельта-диапазон, а сила фазово-амплитудной связи между дельта-фазой и высоким гамма-диапазоном положительно коррелировала с точностью декодирования.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811922000982

#листаястарыестраницы