hrvatski

Prostorno-vremenska analiza neuromagnetskih odgovora na lica: Analiza empirijskih i simuliranih mjerenja

Cilj većine magnetoecefalografskih (MEG) studija je odrediti aktivna kortikalna područja i redoslijed njihove aktivacije. Pri tome se javlja problem razlučivanja aktivnih izvora, posebno ako su oni nalaze na maloj udaljenosti, imaju sličnu orijentaciju i istovremeno su aktivni (npr. Supek i Aine, 1993, 1997). Neuromagnetska istraživanja koja su koristila jednostavne vidne stimuluse malih dimenzija identificirali su 3-5 strujnih izvora tijekom rane aktivnosti do 170 ms poslije prezentiranja stimulusa (Aine i dr., 1996, Supek i dr., 1999). Mi smo u našim mjerenjima koristili lica kao kompleksne vidne stimuluse i to većih dimenzija. Prethodne studije s licima su uspjele identificirati najviše tri strujna dipola u prvih 200 ms nakon podražaja (Sams i dr., 1997 ; Linkenkaer-Hansen i dr., 1998 ; Swithenby i dr., 1998 ; Watanabe i dr., 1999 ; Halgren i dr., 2000). Budući da su empirijski podaci kompleksni a rješenje inverznog bioelektromagnetskog problema nije jedinstveno, numeričke simulacije MEG mjerenja omogućuju kontrolirano proučavanje utjecaja raznih parametara (npr. broja dipola, širine vremenskog intervala i sl.) na točnost rješenja. Prostorno-vremenska analiza naših empirijskih podataka iz MEG mjerenja s licima sugerira aktivnost više od tri strujna izvora u prvih 200 ms. Na osnovu preliminarnih rezultata analize empirijskih podataka jednog ispitanika zadane su lokacije i dinamika izvora za simulirane podatke. Na tim smo simuliranim mjerenjima proučavali utjecaj duljine vremenskog intervala na identifikaciju aktivnih izvora. Za dugačke vremenske intervale teško je odrediti broj izvora aktivnih tijekom cijelog intervala, a ponekad nije moguće ni razlučiti veliki broj izvora. Dijeljenjem intervala na manje odsječke dobiva se manji broj aktivnih izvora, potreban je manji broj početnih točaka i utrošeno računalno vrijeme je kraće. Pomoću simulacija smo ispitivali je li moguće variranjem duljine vremenskog intervala optimizirati točnost izračunatih parametara i utrošeno računalno vrijeme. Empirijski podaci jednog ispitanika upućuju na aktivnost čak 7 područja od 80 – 200 ms nakon početka prikazivanja nasmijanog lica. Simulacije potvrđuju mogućnost identifikacije tako velikog broja dipola uz povoljne okolnosti da su najbliži izvori dovoljno daleko (u našem slučaju minimalna udaljenost je 1.6 cm), da nisu istovremeno aktivni i da šum nije velik što je u skladu sa prijašnjim numeričkim simulacijama manjeg (Supek i Aine, 1997) ali i većeg broja izvora (Ranken i dr., 2004). U tom slučaju, i uz pretpostavku koja je u našim simulacijama bila zadovoljena, a to je da je adekvatan red modela jednak stvarnom broju aktivnih izvora u svakom od odsječaka, točnost rješenja ne ovisi o izboru vremenskog intervala.

magnetoencefalografija; prostorno-vremenska analiza; simulacije; procesiranje lica

nije evidentirano