Подходы к применению графового анализа для исследования ЭЭГ человека в норме и при церебральной патологии

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2022. Т. 72. № 6. С. 741–767.

Вигасина К. Д., Прошина Е. А., Готовцев П. М., Шарова Е. В., Бордюг В. А., Машеров Е. Л., Князев Г. Г.

Информативность распространенного и значимого для оценки функциональной активно-

сти головного мозга метода ЭЭГ существенно повышается применением математического

анализа, в котором важное место занимает характеристика пространственной синхрониза-

ции, или, иными словами, функциональной коннективности биопотенциалов (на основе

корреляционного и когерентного анализа, фазовой синхронизации и др.). Успехи методов

нейровизуализации последних лет не только подтверждают значимость этого показателя,

но и способствуют совершенствованию подходов к его статистической оценке и визуали-

зации. К числу перспективных для анализа нейросетевой организации головного мозга ме-

тодов относится графовый анализ (ГА). Его преимуществами являются наглядное описа-

ние целостной структуры сети и ее отдельных компонентов, а также определение взаимо-

связей между ними. Цель настоящего обзора – на основе анализа данных литературы

представить подходы к применению графового анализа и возможности данного метода.

В работе представлены общие сведения о сферах применения ГА, рассматриваются наибо-

лее распространенные и информативные метрики, приводятся рекомендации по выбору

программного обеспечения. Описываются модификации ГА ЭЭГ: без первичного нахож-

дения источников генерации составляющих ЭЭГ и с их локализацией. Приводятся приме-

ры эффективного использования графового анализа электроэнцефалограммы здорового и

больного мозга.

Ключевые слова: теория графов, ЭЭГ, коннективность в пространстве источников