Partial spectroscopy of the human brain based on the joint analysis of MEG and MRI data. Application to the CamCAN data array

Разработана новая технология расчета спектральных характеристик различных отделов головного мозга человека. Технология объединяет два типа пространственных данных: 1) функциональную томограмму на основе МЭГ, отражающую пространственное распределение электрических источников, и 2) анатомическую структуру мозга, полученную с помощью магнитно-резонансной томографии. Многоканальные магнитоэнцефалограммы использовались для расчета функциональной томограммы путем точного анализа в пространстве частота-паттерн, разделяющего активность мозга на набор элементарных осцилляций. В функциональной томограмме каждому спектральному компоненту, генерируемому эквивалентным токовым диполем, соответствует уникальная пространственная локализация. Исходя из этого факта, были рассчитаны парциальные спектры – наборы частот, генерируемых различными анатомическими областями мозга. Индивидуальная пространственная структура отделов мозга определялась путем аннотированной сегментации магнитно-резонансной томограммы для каждого исследуемого субъекта. Парциальный спектр отдела мозга складывался из набора частот, локализованных в этом отделе. В данной работе были рассчитаны парциальные спектры 15 отделов мозга для 600 испытуемых, используя наборы данных МЭГ и МРТ, полученные из открытого архива CamCAN. Были рассчитаны средние спектры и оценено распределение спектральной мощности между отделами мозга.