r-n-jРоссийский неврологический журналRussian neurological journal2658-79472686-7192МИА10.30629/2658-7947-2020-25-6-12-18r-n-j-127Research ArticleИССЛЕДОВАНИЯ И КЛИНИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯCLINICAL RESEARCHES AND CASE REPORTSВысокочастотная электрическая активность мозга у больных c полушарным ишемическим инсультом в сопоставлении с когнитивными функциямиHigh-frequency electrical activity of the brain in patients with hemispheric ischemic stroke in combination with cognitive functionshttps://orcid.org/0000-0001-8469-1635НовиковаЛ. Б.NovikovaL. B.novicova@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8552-6233ШараповаК. М.SharapovaK. M.sharapovakarina.2020@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7787-000XДмитриеваО. Э.DmitrievaO. E.dmitri.ufa@yandex.ruФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет»РоссияBashkir State Medical UniversityRussian Federation2020060120212561218Copyright © Новикова Л.Б., Шарапова К.М., Дмитриева О.Э., 20212021Новикова Л.Б., Шарапова К.М., Дмитриева О.Э.Novikova L.B., Sharapova K.M., Dmitrieva O.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.r-n-j.com/jour/article/view/127

Резюме. Математический анализ электроэнцефалографии (ЭЭГ) дает информацию о функциональном состоянии головного мозга, расширяет понимание механизмов взаимодействия различных областей мозга, увеличивает возможности диагностики и позволяет выдвинуть новые задачи в области изучения деятельности мозга. Цель. Оценить изменения гамма-ритма у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем и остром периодах в сопоставлении с когнитивными и тревожно-депрессивными нарушениями. Материал и методы. В исследование были включены 32 больных с полушарным ишемическим инсультом. Всем пациентам осуществлялись комплексное клинико-неврологическое, инструментальные и лабораторные исследования. Регистрация ЭЭГ проводилась в 1-е и 21-е сутки заболевания продолжительностью 20 минут. Методом математического анализа оценивали спектры мощности и пиковую частоту гамма-ритма фоновой ЭЭГ. Результаты. Установлено, что когнитивные и тревожно-депрессивные расстройства выявляются уже в острейшем и остром периодах ишемического инсульта. При математическом анализе ЭЭГ у больных с полушарным ишемическим инсультом отмечаются статистически значимые корреляции между индексом гамма-ритма и когнитивными, тревожно-депрессивными расстройствами во фронтальных, центрально-височных областях. Заключение. В комплекс обследования больных с полушарным ишемическим инсультом целесообразно включать, помимо клинического и нейропсихологического исследования, математический анализ ЭЭГ.

Abstract. The mathematical analysis of electroencephalography (EEG) provides information about the functional state of the brain, expands the understanding of the mechanisms of interaction between different areas of the brain, increases the possibilities of diagnostics and allows to put forward new tasks in the field of studying brain activity. Aim. To assess changes in the gamma-rhythm in patients with hemispheric ischemic stroke in the most acute and acute periods in comparison with cognitive and anxiety-depressive disorders. Material and methods. The study included 32 patients with hemispheric ischemic stroke. All patients underwent complex clinical, neurological, instrumental and laboratory studies. The study and recording of the EEG was carried out on the 1st and 21st days of the disease, lasting 20 minutes. The method of mathematical analysis was used to estimate the power spectra and the peak frequency of the gamma — rhythm of the background EEG. Results. As a result of the study, it was found that cognitive and anxiety-depressive disorders are detected already in the most acute and acute periods of ischemic stroke. In the mathematical analysis of the EEG statistically significant correlations between the gamma — rhythm index and cognitive, anxiety-depressive disorders in the frontal, central temporal areas are noted. Conclusion. The complex of examination of patients should include, in addition to clinical and neuropsychological research, mathematical analysis of EEG data.

ишемический инсультматематический анализ электроэнцефалограммыгамма-активностькогнитивные функциитревожно-депрессивные нарушенияischemic strokemathematical analysis of electroencephalographygamma-activitycognitive functionsanxiety-depressive disordersReferencesДанилова Н.Н., Астафьев С.В. Внимание человека как специфическая связь ритмов ЭЭГ с волновыми модуляторами сердечного ритма. Журнал высшей нервной деятельности. 2000;50(5):791–803.Danilova N.N., Astafiev S.V. Human attention as a specific connection of EEG rhythms with wave modulators of the heart rate. Journal of higher nervous activity. 2000;50(5):791–803. (In Russian)Бушов Ю.В. Роль фазовых взаимодействий между высокои низкочастотными ритмами ЭЭГ в когнитивных процессах и механизмах сознания. Сибирский психологический журнал. 2012;(45):98–103Bushov Yu.V. The role of phase interactions between high and low frequency EEG rhythms in cognitive processes and mechanisms of consciousness. Siberian Psychological Journal. 2012;(45):98–103. (In Russian)Бушов Ю.Б., Светлик М.В., Крутенкова Е.П. Корреляция интеллекта и точности восприятия времени с высокочастотной электрической активностью мозга. Вестник Томского государственного педагогического университета. 2009;2(80):91–95.Bushov Yu.B., Svetlik M.V., Krutenkova E.P. Correlation of intelligence and accuracy of time perception with high-frequency electrical activity of the brain. Bulletin of Tomsk State Pedagogical University. 2009;2(80):91–95. (In Russian)Сорокина Н.Д., Перцов С.С., Селицкий Г.В. Высокочастотная биоэлектрическая активность головного мозга в диагностике эпилепсии. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2018;10(3):006–013. https://doi.org/10.17749/2077-8333.2018.10.3.006-013Sorokina N.D., Pertsov S.S., Selitsky G.V. High-frequency bioelectric activity of the brain in the diagnosis of epilepsy. Epilepsy and paroxysmal conditions. 2018;10(3):006–013. (In Russian) https://doi.org/10.17749/2077-8333.2018.10.3.006-013Bragin A., Jandó G., Nádasdy Z., Hetke J., Wise K., Buzsáki G. Gamma (40–100 Hz) oscillation in the hippocampus of the behaving rat. Journal of Neuroscience. 1995;15(1):47–60. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.15-01-00047.1995.Bragin A., Jandó G., Nádasdy Z., Hetke J., Wise K., Buzsáki G. Gamma (40–100 Hz) oscillation in the hippocampus of the behaving rat. Journal of Neuroscience. 1995;15(1):47–60. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.15-01-00047.1995.Tort A.B., Kramer M.A., Thorn C., Gibson D.J., Kubota Y., Graybiel A.M. et al. Dynamic crossfrequency couplings of local field potential oscillations in rat striatum and hippocampus during performance of a T-maze task. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 2008;105(51):20517–22. https://doi.org/10.1073/pnas.0810524105.Tort A.B., Kramer M.A., Thorn C., Gibson D.J., Kubota Y., Graybiel A.M. et al. Dynamic crossfrequency couplings of local field potential oscillations in rat striatum and hippocampus during performance of a T-maze task. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 2008;105(51):20517–22. https://doi.org/10.1073/pnas.0810524105.Gray C.M., Singer W. Stimulus-specific neuronal oscillations in orientation columns of cat visual cortex. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 1989;86(5):1698–1702. https://doi.org/10.1073/pnas.86.5.1698.Gray C.M., Singer W. Stimulus-specific neuronal oscillations in orientation columns of cat visual cortex. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 1989;86(5):1698–1702. https://doi.org/10.1073/pnas.86.5.1698.Chrobak J.J., Buzsáki G. Gamma oscillations in the entorhinal cortex of the freely behaving rat. Journal of Neuroscience. 1998;18(1):388–398; https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.18-01-00388.1998.Chrobak J.J., Buzsáki G. Gamma oscillations in the entorhinal cortex of the freely behaving rat. Journal of Neuroscience. 1998;18(1):388–398; https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.18-01-00388.1998.Popescu A.T., Popa D., Paré D. Coherent gamma oscillations couple the amygdala and striatum during learning. Nature Neuroscience. 2009;12(6):801–807. https://doi.org/10.1038/nn.2305.Popescu A.T., Popa D., Paré D. Coherent gamma oscillations couple the amygdala and striatum during learning. Nature Neuroscience. 2009;12(6):801–807. https://doi.org/10.1038/nn.2305.Popa D., Spolidoro M., Proville R.D., Guyon N., Belliveau L., Léna C. Functional role of the cerebellum in gamma-band synchronization of the sensory and motor cortices. Journal of Neuroscience. 2013;33(15):6552–56. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.5521-12.2013.Popa D., Spolidoro M., Proville R.D., Guyon N., Belliveau L., Léna C. Functional role of the cerebellum in gamma-band synchronization of the sensory and motor cortices. Journal of Neuroscience. 2013;33(15):6552–56. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.5521-12.2013.Pinault D., Deschênes M. Voltage-dependent 40-Hz oscillations in rat reticular thalamic neurons in vivo. Neuroscience. 1992;51(2):245–258. https://doi.org/10.1016/0306-4522(92)90312-P.Pinault D., Deschênes M. Voltage-dependent 40-Hz oscillations in rat reticular thalamic neurons in vivo. Neuroscience. 1992;51(2):245–258. https://doi.org/10.1016/0306-4522(92)90312-P.Данилова Н.Н. Роль высокочастотных ритмов электрической активности мозга в обеспечении психических процессов. Психология. Журнал Высшей школы экономики. 2006;3(2):62–72.Danilova N.N. The role of high-frequency rhythms of electrical activity of the brain in mental processes. Psychology. Journal of the Higher School of Economics. 2006;3(2):62–72. (In Russian)Ваnquet J.P. Sресtral аnаlysis of the ЕЕG meditations. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1973;35:143–151. https://doi.org/10.1016/0013-4694(73)90170-3Ваnquet J.P. Sресtral аnаlysis of the ЕЕG meditations. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1973;35:143–151. https://doi.org/10.1016/0013-4694(73)90170-3Crick F., Косh Сh. Аге wе aware оf пеurа1 асtivity in ргimary visual согtех? Nature. 1995;375(11):121–123.Crick F., Косh Сh. Аге wе aware оf пеurа1 асtivity in ргimary visual согtех? Nature. 1995;375(11):121–123.Рulvеrmullеr F., Рriessl Н., Lutzenbеrger W. et all. Sресtrаl responses in the gamma-band: рhуziologiсаl signs of hidher cognitive processes? Neuro Rероrt. 1995;6:2057–2064.Рulvеrmullеr F., Рriessl Н., Lutzenbеrger W. et all. Sресtrаl responses in the gamma-band: рhуziologiсаl signs of hidher cognitive processes? Neuro Rероrt. 1995;6:2057–2064.Singer W. Response synchronization of cortical neurons: an epiphenomenon or solution to the binding problem? IBRO News. 1991:19(1):6–7.Singer W. Response synchronization of cortical neurons: an epiphenomenon or solution to the binding problem? IBRO News. 1991:19(1):6–7.Кирой В.Н., Бахтин О.М., Миняева Н.Р., Лазуренко Д.М., Асланян Е.В., Кирой Р.И. Электрографические корреляты внутренней речи. Журнал высшей нервной деятельности. 2015;65(5):616–625.Kiroi V.N., Bakhtin O.M., Minyaeva N.R., Lazurenko D.M., Aslanyan E.V., Kiroi R.I. Electrographic correlates of inner speech. Journal of higher nervous activity. 2015;65 (5):616–625. (In Russian)Osipova D., Takashina A., Oostenveld R., et all. Theta and gamma oscillations predict encoding and retrieval of declarative memory. Journal of Neuroscience. 2006;26(28)7523–7531; https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1948-06.2006Osipova D., Takashina A., Oostenveld R., et all. Theta and gamma oscillations predict encoding and retrieval of declarative memory. Journal of Neuroscience. 2006;26(28)7523–7531; https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1948-06.2006Данилова Н.Н., Ханкевич А.А. Гамма-ритм в условиях различения временных интервалов. Вестник Московского университета. Серия 14. Психология. 2001;1:51–64.Danilova N.N., Khankevich A.A. Gamma-rhythm in terms of distinguishing between time intervals. Moscow University Bulletin. Series 14. Psychology. 2001;1:51–64. (In Russian)Полунина А.Г. Показатели электроэнцефалограммы при оценке когнитивных функций. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012;7(112):74–82.Polunina A.G. Indicators of electroencephalogram in the assessment of cognitive functions. Journal of Neurology and Psychiatry S.S. Korsakov. 2012;7(112):74–82. (In Russian)Бушов Ю.В. Высокочастотная электрическая активность мозга и восприятие времени. Ю.В. Бушов, М.В. Светлик, Е.П. Крутенкова. Томск: Том. гос. ун-т; 2009. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000395559.Bushov Yu.V. High-frequency electrical activity of the brain and perception of time. Yu.V. Bushov, M.V. Svetlik, E.P. Krutenkova; Tomsk: Tom. state un-t; 2009. (In Russian) URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000395559.Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография-Таганрог: Издательство ТРТУ. 2000:640.Gnezditskiy V.V. Alternative task of EEG and clinical electroencephalography. Taganrog: Publishing house TRTU. 2000:640. (In Russian)Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография. Москва: «МЕДпресс-информ»; 2002:368.Zenkov L.R. Clinical electroencephalography. Moscow: «MEDpress-inform»; 2002:368. (In Russian)Новикова Л.Б., Шарапова К.М., Дмитриева О.Э. Когнитивные и психоэмоциональные функции у пациентов с полушарным ишемическим инсультом в сопоставлении с математическим анализом биоэлектрической активности головного мозга. Неврологический вестник. 2019;LI(3):43–50.Novikova L.B., Sharapova K.M., Dmitrieva O.E. Cognitive and psychoemotional functions in patients with hemispheric ischemic stroke in comparison with a mathematical analysis of the bioelectrical activity of the brain. Neurological Bulletin. 2019;LI(3):43–50. (In Russian)Новикова Л.Б., Шарапова К.М. Математический анализ электроэцефалографии больных, перенесших церебральный инсульт. Медицинский алфавит. 2020;(1):55.Novikova L.B., Sharapova K.M. Mathematical analysis of electrocephalography of patients with cerebral stroke. Medical alphavet. 2020;(1):55. (In Russian)Новикова Л.Б., Шарапова К.М., Дмитриева О.Э., Какаулина Л.Н. ЭЭГ-характеристика пациентов, перенесших полушарный ишемический инсульт. Фарматека. 2018;5(358):54–58.Novikova L.B., Sharapova K.M., Dmitrieva O.E., Kakaulina L.N. EEG characteristics of patients with hemispheric ischemic stroke. Pharmateca. 2018;5(358):54–58. (In Russian)Электроэнцефалография. Под ред. М.В. Александрова. СПб: Стратегия будущего; 2019;209.Electroencephalography edited by M.V. Alexandrova. Saint Petersburg: Strategy of the Future; 2019:209. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.