Электромагнитное картирование мозга

Произошёл значительный прогресс в возможности получать изображения функциональной активности человеческого мозга. Применение методов функциональной визуализации мозга простирается от улучшения понимания базовых механизмов когнитивных процессов до более точной характеристики патологий, нарушающих нормальную функцию. Магнитоэнцефалография (MEG) и электроэнцефалография (EEG) (MEG/EEG) локализуют электрическую активность нейронов с помощью неинвазивных измерений внешних электромагнитных сигналов. Среди доступных методов функциональной визуализации MEG и EEG уникальны тем, что обеспечивают временное разрешение ниже 100 мс. Эта временная точность позволяет исследовать временные характеристики базовых нейронных процессов на уровне сборок клеток. Локализация источников в MEG/EEG опирается на широкий спектр методов обработки сигналов, включая цифровую фильтрацию, трёхмерный анализ изображений, обработку массивов приёмников, моделирование и реконструкцию изображений, методики слепого разделения источников и оценку фазовой синхронности. Мы описываем используемые в настоящее время модели, лежащие в основе оценки источников в MEG/EEG, и излагаем различные этапы обработки сигналов, необходимые для их вычисления. В частности, мы описываем методы вычисления прямых полей для известных распределений источников, а также параметрические и основанные на изображении подходы к обратной задаче.