[Музыка] Здравствуйте! В этой части методического обзора мы вкратце поговорим о принципах анализа данных интракраниальной ЭЭГ, а также посмотрим на основные экспериментальные парадигмы и недостатки этого метода. Данные, собираемые при помощи интракраниальной ЭЭГ, можно охарактеризовать как вызванную и индуцированную кортикальную активность. Вызванная активность синхронизирована со стимулом и по времени, и по фазе. Для её описания и анализа используется термин “усреднённый вызванный потенциал” (УВП). В отличие от неё, индуцированная кортикальная активность, хоть и синхронизирована со стимулом по времени, но не имеет чёткой корреляции с фазой стимула при каждом его предъявлении. Она обычно характеризуется спектральной мощностью вызванного потенциала (ERBP), который отражает изменения в спектральной мощности, связанные с предъявлением стимулов. Вот пример того, как можно вычислить спектральную мощность вызванного потенциала на основе данных ЭЭГ в эксперименте, где слушателям многократно, на протяжении множества экспериментальных проб, предъявляли одни и те же речевые стимулы. Первый шаг - это получение спектрограммы локального потенциала поля в каждой пробе. Вторым шагом мы применяем к данным логарифмическую трансформацию и нормализуем их на основе данных ЭЭГ покоя. Затем, на третьем шаге мы усредняем нормализованные данные по всем пробам. И, наконец, на четвёртом шаге мы можем вычислить нормализованные огибающие для каждого из интересующих нас частотных диапазонов. Теперь - несколько слов об экспериментальных парадигмах, применяемых для изучения обработки речи в коре головного мозга. Чаще всего проводятся исследования, основанные на проведении множества экспериментальных проб, при которых один и тот же стимул предъявляется слушателю много-много раз, и затем реакции на этот стимул усредняются в качестве вызванных потенциалов или вычисляется спектральная мощность вызванного потенциала. Однако у этого традиционного способа организации экспериментов есть несколько ограничений и недостатков. Во-первых, в нём нарушена экологическая валидность. Можно возразить, что в реальной жизни мы сталкиваемся с каждым стимулом только один раз. Кроме того, очевидно, что сбор данных занимает очень много времени. И, наконец, в таком типе экспериментов на результаты влияет привыкание и адаптация нейронных реакций у испытуемых, а также их усталость и скука. Возможными альтернативами этому подходу могут быть: анализ реакций на последовательность уникальных стимулов, например, изолированных, не повторяющихся слов или предложений или непрерывное предъявление длительного акустического стимула (например, аудиокниги или музыкального произведения). Или, что ещё лучше, диалог между испытуемым и экспериментатором, при котором записываются и нейронные ответы, и сам диалог, и потом анализируется нейронная активность, связанная с различными моментами диалога. У интракраниальной ЭЭГ есть несколько недостатков, которые стоит упомянуть. Во-первых, очевидно, что инвазивное ЭЭГ-исследование может проводиться только у пациентов с патологиями головного мозга. Нужно не забывать, что они не являются здоровыми индивидами. Количество потенциальных испытуемых, конечно же, сильно ограничено, и они неоднородны по возрасту, и, особенно, по когнитивному уровню. Покрытие мозга электродами, хоть и широко, но всё же ограничено, и определяется исключительно медицинскими показаниями. Использование антиэпилептических препаратов, которые участники таких исследований принимают для лечения своего заболевания, может повлиять на функциональные характеристики ткани, с которой снимается энцефалограмма. И, наконец, время, доступное для проведения экспериментальных сессий, ограничено и медицинскими соображениями, и степенью усталости пациентов. Однако, в целом, интракраниальную ЭЭГ можно считать “золотым стандартом” в изучении нейронной активности в слуховой коре человека, и этот метод позволяет собирать ценную информацию о её строении и функционировании. Эта информация помогает преодолеть разрыв между данными неинвазивной нейровизуализации, полученными на людях, и ценнейшими нейрофизиологическими данными, которые могут быть получены в исследованиях на животных. В будущем, технологические прорывы, такие как улучшенный дизайн электродов, миниатюризация электрических схем, беспроводные технологии, сделают такие эксперименты более комфортными и безопасными для испытуемых, а также откроют новые возможности для исследований.
