Все выпуски

[ Switch to English ]

Частотные, временные и пространственные изменения электроэнцефалограммы после COVID-19 при выполнении простого речевого задания

Воронцова Д.В., Исаева М.В., Меньшиков И.А., Орлов К.Ю., Бернадотт А.К.
 pdf (1313K)

Используя анализ данных и применение нейронных сетей в нашей работе, мы выявили закономерности электрической активности мозга, характеризующие COVID-19. Нас интересовали частотные, временные и пространственные паттерны электрической активности у людей, перенесших COVID-19. Мы обнаружили преобладание паттернов $\alpha$-ритма в левом полушарии у здоровых людей по сравнению с людьми, переболевшими COVID-19. Более того, мы наблюдаем значительное снижение вклада левого полушария в области речевого центра у людей, перенесших COVID-19, при выполнении речевых заданий. Наши результаты показывают, что сигнал у здоровых людей более пространственно локализован и синхронизирован между полушариями при выполнении задач по сравнению с людьми, перенесшими COVID-19. Мы также наблюдали снижение низких частот в обоих полушариях после COVID-19. Электроэнцефалографические (ЭЭГ) паттерны COVID-19 обнаруживаются в необычной частотной области. То, что обычно считается шумом в ЭЭГ-данных, несет в себе информацию, по которой можно определить, переболел ли человек COVID-19. Эти паттерны можно интерпретировать как признаки десинхронизации полушарий, преждевременного старения мозга и стресса при выполнении простых задач по сравнению с людьми без COVID-19 в анамнезе. В нашей работе мы показали применимость нейронных сетей для выявления долгосрочных последствий COVID-19 на данные ЭЭГ. Кроме того, наши данные подтвердили гипотезу о тяжести последствий COVID-19, обнаруженных по ЭЭГ-данным. Представленные результаты функциональной активности мозга позволяют использовать методы машинного обучения на простых неинвазивных интерфейсах «мозг–компьютер» для выявления пост-COVID-синдрома и прогресса в нейрореабилитации.

Ключевые слова: COVID-19, интерфейс «мозг–компьютер», ЭЭГ, частотные паттерны, строение мозга, нейрореабилитация, постковидный синдром, глубокое обучение
Цитата: Воронцова Д.В., Исаева М.В., Меньшиков И.А., Орлов К.Ю., Бернадотт А.К. Частотные, временные и пространственные изменения электроэнцефалограммы после COVID-19 при выполнении простого речевого задания // Компьютерные исследования и моделирование, 2023, т. 15, № 3, с. 691-701
Citation in English: Vorontsova D.V., Isaeva M.V., Menshikov I.A., Orlov K.Y., Bernadotte A. Frequency, time, and spatial electroencephalogram changes after COVID-19 during a simple speech task // Computer Research and Modeling, 2023, vol. 15, no. 3, pp. 691-701
DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-3-691-701
URL: http://crm.ics.org.ru/journal/article/3339/
Creative Commons License Статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.

Журнал индексируется в Scopus

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в систему  Российского индекса научного цитирования.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Copyright © 2009–2024 Институт компьютерных исследований