системные механизмы

Выделение фоновой активности ЭКоГ. С целью141

разделения судорожной и фоновой активности применили кластеризацию сегментированных фрагментов ЭКоГ. При проведении процедуры кластеризации сегментированных фрагментов выявилось, что выявление фоновой активности возможно при разделении фрагментов на семь кластеров.

Структурный анализ полициклических мультиграфов (рис. 4.12), описывающих связи-отношения между показателями амплитуд ритмов ЭКоГ в левом и правом полушарии у крыс АП по кластерам выявил, что всего в левых полушариях по всем кластерам выявлялось 54 связи-отношения, а в правых полушариях - 42 связиотношения. В первых кластерах левого и правого полушарий связиотношения между амплитудами ритмов ЭКоГ не определялись. Во втором кластере левого Рисунок 4.11. ЭКоГ крыс после аспирации полушарий мозжечка.

Обозначения: А – интактная крысы, Б-Г – аспирация полушарий мозжечка; 1 – фронтальная кора – затылочная кора слева; 2 – фронтальная кора – затылочная кора справа; 3 – фронтальная кора слева – фронтальная кора справа; 4 – затылочная кора слева – затылочная кора справа. Калибровка для А и Б - 409,6 мкВ, для В и Г - 2048 мкВ, отметка времени 2 сек.

полушария определялось 10 связей-отношений, 3 кластере - 4, 4 кластере - 18, 6 кластере -20 и 7 кластере - 2. В пятом кластере количество фрагментов ЭКоГ было недостаточно для регрессионного анализа и построения графа. Во втором кластере правого полушария между амплитудами ритмов ЭКоГ определялось 6 связей-отношений, 3 кластере - 6, 4 кластере - 0, 5 кластере - 10 и 7 кластере -20. В шестом кластере количество фрагментов ЭКоГ было недостаточно для регрессионного анализа и построения графа.

Отношение величины амплитуды дельта ритма к величине амплитуды альфа ритма в первом кластере левого полушария составило 3,18, втором кластере - 2,80, третьем кластере – 2,06, четвертом кластере – 1,85, пятом кластере – 1,32 , шестом кластере – 1,59 и седьмом кластере – 0,56. Полагают, что увеличение указанного соотношения выше 2 свидетельствует о пароксизмальности.

Отношение величины амплитуды дельта ритма к величине амплитуды альфа ритма в первом кластере правого полушария составило 2,33, второго кластера – 2,39, третьего кластера – 4,07,

четвертого кластера -1,14, пятого кластера – 1,69, шестого142 кластера – 0,48 и седьмого кластера - 1,62.

Наиболее подобны по количеству связей-отношений и их архитектуре, полициклические графы описывающие связиотношения между показателями амплитуд ритмов ЭКоГ кластеров 4 и 6 в левом полушарии и кластеров 5 и 7 правого полушария, что в свою, очередь свидетельствует о подобии множеств показателей.

Величины соотношений показателей амплитуд дельта/альфа ритмов кластеров 4 и 6 в левом полушарии и кластеров 5 и 7 правого полушария свидетельствуют о том что показатели этих кластеров не описывают множество показателей относящихся к пароксизмальной либо судорожной активности.

Поэтому указанные кластеры были верифицированы как содержащие фрагменты ЭКоГ относящиеся к фоновой активности, а остальные кластеры как содержащие фрагменты ЭКоГ относящиеся к судорожной активности.

При кластеризации фрагментов ЭКоГ левого полушария по пяти крысам всего кластеризовали 2816 фрагментов. В первом кластере оказалось 8 фрагментов, 2 кластере - 18, 3 кластере – 47, 4 кластере - 367, 5 кластере – 5, 6 кластере - 2338 и 7 кластере - 33. Наибольшее количество фрагментов ЭКоГ попало в кластеры 4 и 6. При сравнении средних величин амплитуд ритмов ЭКоГ фрагментов ЭКоГ попавших в один кластер со средними величинами амплитуд ритмов несегментированной ЭКоГ интактной крысы (рис. 4.17, А) наиболее близкими выявляются средние величины амплитуд кластеров 4 и 6.

При кластеризации фрагментов ЭКоГ правого полушария по пяти крысам всего кластеризовали 3020 фрагментов. В первом кластере оказалось 26 фрагментов, 2 кластере – 66, 3 кластере – 8, 4 кластере - 15, 5 кластере – 135, 6 кластере - 5 и 7 кластере - 2596. Наибольшее количество фрагментов ЭКоГ попало в кластеры 5 и 7. При сравнении средних величин амплитуд ритмов ЭКоГ фрагментов ЭКоГ попавших в один кластер со средними величинами амплитуд ритмов несегментированной ЭКоГ интактной крысы (рис. 4.13, Б) наиболее близкими выявляются средние величины амплитуд кластеров 5 и 7.

При анализе полициклических мультиграфов кластеров 4 и 6 левого полушария в 4 кластере выявилось 18 связей отношений при амплитуде альфа ритма 149,74±4,85 мкВ, а в шестом кластере – 20 связей отношений, при амплитуде альфа ритма 77,70±1,01 мкВ.

левого полушария был верифицирован, как отражающий144 феномен синхронизации ЭКоГ, а кластер 6, как отражающий феномен десинхронизации. При анализе полициклических мультиграфов кластеров 5 и 7 правого полушария в 5 кластере выявилось 10 связей отношений при амплитуде альфа ритма 259,71±12,75 мкВ, а в седьмом кластере – 20 связей отношений, при амплитуде альфа ритма 86,91±1,36 мкВ. Поэтому кластер 5 ритмов ЭКоГ правого полушария был верифицирован, как отражающий феномен синхронизации ЭКоГ, а кластер 7, как отражающий феномен десинхронизации.

Анализ фоновой активности ЭКоГ. Сравнение фрагментов синхронизации и десинхронизации крыс с аспирацией полушарий мозжечка. Реорганизация ЭКоГ при переходе от десинхронизации к синхронизации у крыс с аспирацией полушарий мозжечка (табл. 4.8, рис. 4.14) полушариях, и частот бета-1 и альфа ритма в левом полушарии. Индексы длительности бета-2 и альфа ритмов ЭКоГ при синхронизации, по сравнению с десинхронизацией определялись большими в обеих полушариях. Индекс длительности тета ритма определялся большим, а дельта ритма – меньшим, но только в правом полушарии.

Сравнение фрагментов десинхронизации ЭКоГ у крыс с аспирацией полушарий мозжечка с интактными животными. У крыс АП по сравнению с ИМ (табл. 4.8, рис. 4.14) в период десинхронизации в левом полушарии амплитуды бета-2, бета-1, альфа и тета ритмов определялись статистически значимо меньшими. В правом полушарии меньшей определялась только амплитуда бета-2 ритма, в то время как амплитуды бета-1, альфа, тета и дельта ритмов определялись большими. Частота генерации бета-2, альфа и тета ритмов ЭКоГ определялась меньшей, а бета-1 ритма большей, чем у интактных крыс в обеих полушариях. Частота дельта ритма определялась меньшей, только в правом полушарии. Индексы длительности бета-2 и тета ритма у крыс с аспирацией полушарий мозжечка определялись меньшими, бета-1 и дельта ритма большими, чем у интактных крыс в обеих полушариях.

Сравнение фрагментов синхронизации у крыс с аспирацией полушарий мозжечка с интактными животными. Амплитуда бета-

1, альфа, тета и дельта ритмов фрагментов синхронизации у крыс АП (табл. 4.8, рис. 4.14) определялась статистически большей в обеих полушариях, чем у ИМ. Увеличение амплитуды бета-2 ритма определялось большим только в правом полушарии. Частота

Таблица 4.8145 Статистически значимые коэффициенты соотношений

показателей ЭКоГ у крыс на третьи сутки после аспирации полушарий мозжечка (милливольтный диапазон).

бета-1 ритма определялось большей в обеих полушариях, а частоты бета-1 и тета ритмов определялись большими только в левом полушарии. Частоты альфа и дельта ритмов ЭКоГ определялись статистически значимо меньшими только в правом полушарии. Индексы длительности бета-1 ритма ЭКоГ у крыс АП определялись большими в обеих полушариях, а альфа и тета ритма только в левом полушарии. Индекс длительности дельта ритма определялся статистически значимо меньшим только в левом полушарии.

ФМПА показателей амплитуды ЭКоГ у крыс с аспирацией мозжечка. У крыс с аспирацией полушарий мозжечка ФМПА амплитуды всех ритмов ЭКоГ, как в условиях десинхронизации, так и в условиях синхронизации выражалась отрицательными величинами, т.е. амплитуды были латерализованы в правое

отводимой от левого (А) и правого (Б) полушарий интактного мозга (1,2), и препарата с удаленными полушариями мозжечка в третий день наблюдения (милливольтный диапазон) (3,4) в пределах сегментов десинхронизации (1,3) и синхронизации (2,4).

полушарие (табл. 4.9, рис. 4.15). В условиях десинхронизации ФМПА амплитуд ритмов ЭКоГ находилась в пределах от (- 5,60±0,04%) до (-8,88±0,03%). При переходе от десинхронизации к синхронизации, латерализация амплитуд ритмов ЭКоГ в правое полушарие возросла, и показатели ФМПА амплитуд ритмов ЭКоГ выражались величинами от (-22,69±0,07%) до (-31,95±0,05%).

Таблица 4.9.147 Показатели ФМПА ЭКоГ крыс при использовании процедуры

сегментации на третий день после с аспирации полушарий мозжечка (милливольтный диапазон)

Седьмые сутки после аспирации. Выделение фоновой активности ЭКоГ. С целью разделения судорожной и фоновой активности, сегментированные фрагменты ЭКоГ кластеризовали на семь кластеров.

Структурный анализ полициклических мультиграфов (рис. 4.16), описывающих связи-отношения между показателями амплитуд ритмов ЭКоГ в левом и правом полушарии у крыс АП по кластерам выявил, что всего в левых полушариях по всем кластерам выявлялось 82 связи-отношения, а в правых полушариях - 72 связиотношения. В первом кластере левого полушария определялось 14 связей-отношений, а правого – 12, во втором кластере 10 и 12, третьем 14 и 12, четвертом – 12 и 10, пятом 6 и 10, шестом – 12 и 10 и седьмом – 14 и 6 соответственно.

длительностью 522 с. и в седьмом кластере – 86 фрагментов149 длительностью 172 с. Кластеры 1-3 занимали 25,21%, 21,27% и 22,58% от общего времени регистрации.

Впервом кластере правого полушария был определен 151 графоэлемент длительностью 302 с., во втором кластере – 187 фрагментов длительностью 374 с., в третьем кластере 822 фрагмента длительностью 1644 с., в четвертом кластере – 98 фрагментов длительностью 196 с., в пятом кластере 405 фрагментов длительностью 810 с., в шестом кластере – 423 фрагмента длительностью 846 с. и в седьмом кластере – 114 фрагментов длительностью 228 с. Наиболее продолжительным по времени регистрировался третий кластер – 37,36% от общего времени.

Следует отметить, что показатели длительности графоэлементов кластеров статистически значимо отрицательно

коррелировали с величиной амплитуды альфа ритма - (R=-0,83, R2=0,69) в левом полушарии и (R=-0,85, R2=0,73) в правом.

На основании проведеного анализа в качестве кластера, графоэлементы котрого отражают феномен десинхронизации в левом полушарии был принят кластер под номером три.. Основаним

кэтому послужило то, что в этом кластере амплитудв альфа ритма была наименьшей среди всех кластеров и составила 120,29±1,91 мкВ, при отношении амплитуд дельта/альфа ритма 1,08, а длительность графоэлементов составила 22,58% от общего времени регистрации. Полициклический мультиграф, описывающий связиотношения амплітуд ритмов ЭКоГ в этом кластере имел признаки полицикличности.

Вкачестве кластера, графоэлементы котрого отражают феномен синхронизации в левом полушарии был принят кластер под номером четыре. Наибольшая амплитуда альфа рима регистрировалась в кластерах четыре и пять – 173,59±4,46 мкВ и 249,33±5,14 мкВ. Однако в кластере пять полициклический мультиграф, описывающий связи-отношения амплітуд ритмов ЭКоГ в этом кластере не имел признаков полицикличности, что в свою очередь, позволили верифицировать апоказатели этого кластера, как описывающие счудорожную активеность. Длительность графоэлементов кластера четыре составила 302 с., а пятого кластера 136 с. Это, также, является основаним считать кластер четыре, как описывающий феномен синхронизации в левом полушарии.

Вкачестве кластера, графоэлементы котрого отражают феномен десинхронизации в правом полушарии был принят кластер

три, средняя амплитуда альфа ритма, в котором была150 наименьшей и составила 112,22±1,10 мкВ. Полициклический мультиграф (рис. 4.20, II, Б) имел признаки полицикличности, а длительность графоэлементов этого кластера составила 1644 с. и была наибольшей, среди анализируемого множества кластеров.

В качестве кластера, графоэлементы котрого отражают феномен синхронизации в правом полушарии был принят кластер под номером два. Наибольшая амплитуда альфа рима регистрировалась в кластерах два, четыре и семь – 184,65± мкВ, 187,81± мкВ и 248,57 мкВ. Однако полициклические мультиграфы, описывющие связи-отношения амплітуд ритмов ЭКоГ в кластерах четыре и семь (рис. 4.20, II, Г, Е) не имели признаков полицикличности.

Анализ фоновой активности ЭКоГ. Сравнение фрагментов синхронизации и десинхронизации на седьмые сутки после аспирации полушарий мозжечка. Реорганизация ЭКоГ при переходе от десинхронизации к синхронизации сопровождалась увеличением амплитуд всех ритмов ЭКоГ (табл. 4.10, рис. 4.17.) в обеих полушариях.

Отмечалось снижение частоты генерации бета-2 ритма только

вправом полушарии. Индексы длительности бета-2 ритма уменьшились в обеих полушариях. Индекс длительности тета ритма

влевом полушарии уаеличился, а в правом – уменьшился,

вто время как индекс длительности дельта ритма уменьшился в правом полушарии, а в левом напротив –увеличился.

. Сравнение фрагментов десинхронизации у крыс с аспирацией полушарий мозжечка с интактными животными. У крыс с аспирацией полушарий мозжечка к седьмому дню наблюдения амплитуда всех ритмов ЭКоГ в обеих полушариях определялась увеличенной (табл. 4.10, рис. 4.17). Частота генерации бета-2 ритма

влевом полушарии, бета-1 ритма в обеих полушария определялась уменьшенной, а частота генерации альфа и тета ритмов в обеих полушариях – увеличенной. Индекс длительности бета-2 и дельта ритмов ЭКоГ у крыс с АП был меньше, а альфа ритма в обеих полушариях и тета ритма в левом полушарии – больше, чем у крыс ИМ.

Сравнение фрагментов синхронизации у крыс с аспирацией полушарий мозжечка с интактными животными. Амплитуда бета-

2, бета-1, альфа и тета ритмов ЭКоГ у АП была больше, чем у ИМ в обеих полушариях, а амплитуда дельта ритма определялась большей