КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ АМПЛИТУДАМИ ОГИБАЮЩИХ ЧАСТОТНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЭЭГ КАК ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ИСНТРУМЕНТ ДЛЯ ОТСЛЕЖИВАНИЯ ДИНАМИКИ СНА И ДРЕМОТНЫХ СОСТОЯНИЙ

Отслеживание динамики мощности, а соответственно и амплитуды, в различных частотных диапазонах ЭЭГ (дельта, тета, альфа и бета, а также в диапазоне сонных веретен) уже стало стандартным методическим приемом при исследовании сна. В 90-е годы в отдельных работах (Uchida et al., 1991; Roschke & Mann, 1994; Mann & Roschke, 1997; Merica & Blois, 1997) также делались попытки использовать корреляцию между показателями выраженности активности в различных диапазонах спектра, рассчитывавшимися в “окнах” длительностью 20 с. При этом было показано, что уровень межчастотных корреляций для некоторых диапазонов существенно зависит от фазы сна. Однако попытки использовать этот феномен в целях более точного отслеживания динамики сна, насколько нам известно, не предпринимались.

В ходе развития дремотных состояний корковая топография частотных компонентов ЭЭГ и их факторная структура претерпевают существенную трансформацию, которая подробно изучалась в ряде работ последнего времени (напр., Tanaka et al., 1997). В связи с этим можно ожидать, что скоррелированность выраженности ЭЭГ-активности как между отведениями, так и между частотными диапазонами также зависит от этапа развития дремоты. Однако использованию корреляции между традиционными мощностными показателями в случае изучения дремоты мешает то обстоятельство, что она должна рассчитываться на достаточно протяженных интервалах записи (необходимо сначала получать мощностные оценки в коротких окнах, а затем уже рассчитывать корреляцию между рядами этих оценок в пределах значительно более протяженных окон), тогда как развитие дремоты часто является весьма быстрым процессом, требующим от показателей, используемых для его отслеживания, высокого разрешения во времени.

Выход может быть найден в использовании амплитудной огибающей ЭЭГ, отфильтрованной в соответствующих частотных диапазонах. Корреляция между двумя огибающими может рассчитываться с высоким временным разрешением, основные ограничения на который налагает инерционность процесса фильтрации. В отличие от показателей когерентности, скоррелированность огибающих не связана с фазовыми отношениями между сигналами и может рассчитываться между различными частотными компонентами ЭЭГ.

Эффективность анализа динамики амплитудных/мощностных показателей ЭЭГ, дополненного корреляционным анализом, была подтверждена при его применении для описания перехода от бодрствования ко сну у 15 испытуемых. Для регистрации и предварительного анализа ЭЭГ использовался компьютерный полиграф "Лаборатория сна" фирмы "SAGURA Medizintechnik GmbH" (Германия). Анализ динамики амплитудных и корреляционных показателей проводился в среде Matlab. Работа выполнена при поддержке РГНФ (грант № 01-0600186а)