• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Группа Методов Нейровизуализации


Ведущий научный сотрудник -
Алексей Осадчий

Основная задача нашей группы — разработка методов обработки многоканальных неинвазивно записанных магнито- и электроэнцефалографических сигналов активности головного мозга. Мы также осуществляем методологическую поддержку групп, использующих метод ЭЭГ и МЭГ и принимаем участие в планировании экспериментов.

Текущие проекты:

I. Методы анализа источников и оценки функциональных связей с использованием ЭЭГ и МЭГ данных для задач клинической и экспериментальной нейронауки

Магнито- и электроэнцефалография позволяют исследователям неинвазивно визуализировать и изучать нейрональные процессы с высоким временным и приемлемым пространственным разрешением. В настоящее время такой подход используется не только для обнаружения очагов активности, но и для построения структуры и динамики функциональных взаимосвязей между участками коры, реализуемых головным мозгом при выполнении когнитивных задач. Точность и воспроизводимость таких результатов напрямую связана с вычислительными методиками обработки этих невероятно богатых информацией многоканальных данных. Разработка новых методов и сравнительная оценка эффективности уже существующих подходов позволяет извлекать большее количество информации из данных, и более осознанно применять такие подходы. Использование индивидуализированных вероятностных моделей, построенных на основе данных измерений целого ряда технологий, включая фМРТ, диффузионно-тензорную томографию, оптическую томографию и транскраниальную магнитную стимуляцию, позволит в ближайшем будущем ещё шире приоткрыть "неинвазивное окошко" в мир активности мозга.

Клиническая компонента этой работы поддержана грантом РФФИ и ведётся в сотрудничестве с Московским центром нейрокогнитивных исследований при МГППУ, Институтом нейрохирургии им. Бурденко и Институтом проблем машиноведения РАН в Санкт-Петербурге.

Избранные публикации:
  1. Kozunov V. and Ossadtchi A. (2015) GALA: group analysis leads to accuracy, a novel approach for solving the inverse problem in exploratory analysis of group MEG recordings. Front. Neurosci9:107. doi: 10.3389/fnins.2015.00107
  2. D. Altukhov and A. Ossadtchi, GO-PSIICOS: Globally Optimized Power and Shift Independent Imaging of Coherent Sources, Brain connectivity workshop (BCW 2015), Sand Diego, CA, June 2015
  3. A. Ossadtchi, Interaction Space RAP-MUSIC for estimation of transient networks from MEG data, Proceedings of the 19th international conference on biomagnetism, Halifax, Canada, 2014
  4. A. Ossadtchi, R. Greenblatt, Cross-term deprived covariance approach as an extension of DICS for detection of cross-frequency coupling, Proceedings of the 18th international conference on biomagnetism, Paris, France, 2012
  5. A. Ossadtchi, P. Pronko, S. Baillet, M. Pflieger, T. Stroganova, Mutual information spectrum for selection of event-related spatial components. Application to eloquent motor cortex mapping, Frontiers in Neuroinformatics, January, 2014, doi: 10.3389/fninf.2013.00053
  6. R. E. Greenblatt, M. E. Pflieger, A. E. Ossadtchi, Connectivity measures applied to human brain electrophysiological data, Journal of Neuroscience Methods 207 (2012) 1– 16

II. ЭЭГ реального времени: нейрообратная связь и нейроинтерфейсы 

Нейрообратная связь (НОС) - альтернативная методика нефармокологической терапии таких расстройств психики, как депресия, синдпром дефицита внимания и гиперактивности, эпилепсии и др. Метод нейрообратной связи применяется и для повышения индивидуальных когнитивных способностей, а так же в психопрактиках и с целью релаксации. В рамках НОС парадигмы, человек оказывается помещённым в замкнутый цикл, в котором определённые параметры его нейрональной активности предъявляются посредством одной из сенсорынх модальностей. Этот сигнал обратной связи используется испытуемым для сознательного (или не очень) управления своей нейрональной активностью в попытках изменить последнюю в заданном направлении. В этом проекте мы рассматриваем замкнутый цикл парадигмы НОС с точки зрения современной теории управления. Такой взгляд позволяет нам разрабатывать новые подходы для повышения эффективности обучения и пространственной специфичности при НОС 

Избранные публикации:
  1. R. van Lutterveld, S. D. Houlihan, P. Pal, M. D. Sacchet, C. McFarlane-Blake, P. R. Patel, J. S. Sullivan, Alex Ossadtchi, S. Druker, C. Bauer, J. A. Brewer, Source-space EEG neurofeedback links subjective experience with brain activity during meditation, Neuroimage (under review)
  2. Okorokova E., Lebedev M., Linderman M. and Ossadtchi A. (2015). A dynamical model improves reconstruction of handwriting from multichannel electromyographic recordings.  Front. Neurosci.   9:389. doi: 10.3389/fnins.2015.00389
  3. S. L. Shishkin, A. A. Fedorova, Y. O. Nuzhdin, I. P. Ganin, A. E. Ossadtchi, B. B. Velichkovskiy, A. Y. Kaplan, B. M. Velichkovsliy. Towards high-speed eye-brain-computer interfaces: Combining the “single stimulus” paradigm and saccades to stimulus location, Vestnik Moskovskogo Universiteta, Seriya 14. Psikhologiya.2013.N4
  4. I. Ovod, A. Ossadtchi, A. Pupyshev, A. Fradkov, Forming neurofeedback signal based on the adaptive model of the EEG observed human brain activity, Neurocomputers and applications, February, 2012 (in Russian)

III. Разработка интерфейсов мозг-компьютер.

В нашем центре был разработан и протестирован интерфейс мозг-компьютер, основанный на распознавании воображаемых и реальных движений с помощью Энцефалографии (ЭЭГ). В основе возможности декодирования ЭЭГ в нашем интерфейсе лежит установленная в результате многолетних исследований усреднённая картина представления органов человека на сенсомоторной коре, которая позволяет сформировать ожидание относительно паттернов электрической активности, дифференцирующих различные состояния. В данный момент, наш интерфейс позволяет различать несколько состояний: представление движений правой рукой, левой рукой, ногой и языком, а так же состояние покоя.



Персонал 
Алексей Осадчий, PhD руководитель 
Дмитрий Алтухов (с 11.2015) аспирант
Евгений Каленковичстудент-магистр (2-ой год)
Георгий Сапожниковстудент-магистр (2-ой год)
Егор Селивановстудент-бакалавр
Ксения Волковастажер-исследователь
Николай Дагаев 
стажер-исследователь
Николай Сметанинстажер-исследователь

 

Нашли опечатку?
Выделите её, нажмите Ctrl+Enter и отправьте нам уведомление. Спасибо за участие!