Studies of bioelectric activity of the brain using wavelet transform in chronic brain ischemia
pdf

Keywords

chronic brain ischemia, quantitative EEG, wavelet transform, pathological brain systems.

How to Cite

Cherniy , T., Fokina , D., Andronova , M., Cherniy , V., & Andronova , I. (2020). Studies of bioelectric activity of the brain using wavelet transform in chronic brain ischemia. The Journal of Neuroscience, 8(3-4), 29-36. Retrieved from https://neuroscience.com.ua/index.php/journal/article/view/354

Abstract

The article presents the results of a prospective clinical study of 136 patients with the diagnose of chronic brain ischemia (CBI) of 2 grade. All patients received treatment in outpatient or inpatient departments in the period from 2016 to 2019. The patients were divided into 4 groups: CBI of 2 grade, without concomitant hypertension, with concomitant hypertension, with a history of stroke, with a predominance of vascular (atherosclerotic) parkinsonism. The Mini-mental State Examination (MMSE) and Depression Anxiety Stress Scales (DASS‑21) were used to evaluate cognitive functions. Clinical and instrumental methods of examination included: duplex scanning of extra- and intracranial vessels of the brain, electrocardiography, registration of brain biopotentials-quantitative electroencephalography using EEG wavelet analysis. As a result of the study, it was found, that it is advisable to use a complex of amplitude-time representation of the EEG signal using continuous wavelet transformation to evaluate the effectiveness of treatment of CBI. Monitoring the adequacy of
therapy using EEG wavelet graphs allows not only neurophysiologists, but also practical doctors, such as neurologists, anesthesiologists, intensive care physicians-to judge the positive effect of exposure to the formed «pathological system of chronic brain ischemia» in a particular patient «online».

pdf

References

1. Левин О.С., Чимагомедова А.Ш., Полякова Т.А., Араблинский А.В. 60 лет концепции дисциркуляторной энцефалопатии — можно ли в старые мехи налить молодое вино? // Журнал неврологии и психиатрии. — 2018. — № 6, вып. 2. — С. 13-26. Режим доступа: https://doi.org/10.17116/jnevro201811806213
2. Крыжановский Г.Н. Патологические интеграции в центральной нервной системе. Мозг. Теоретические и клинические аспекты. — М.: Медицина,
2003. — С. 52-67. Режим доступа: http://elcat.chelsma.ru/cgi-bin/irbis64r_72/cgiirbis_64.exe? Z21ID=&I21DBN=MEDST&P21DBN=MEDST&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=fullw&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=3&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=0&S21STR=%D0%9A%D1%80%D1%8B%D0%B6%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9%20%D0%93.%D0%9D.
3. Крыжановский Г.Н. Некоторые общепатологические и биологические категории, здоровье, болезнь, гомеостаз, саногенез, адаптация, иммунитет. Новые подходы и определения // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 2004. — № 3. — С. 3-7. Режим доступа: http://elcat.chelsma.ru/cgi-bin/irbis64r_72/cgiirbis_64.exe? Z21ID=&I21DBN=MEDST&P21DBN=MEDST&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=fullw& C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=3&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=0&S21STR=%D0%9A%D1%80%D1%8B%D0%B6%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9%20%D0%93.%D0%9D.
4. Кропотов Ю.Д. Количественная ЭЭГ, когнитивные вызванные потенциалы мозга человека и нейротерапия [Teкст]. — Донецк: Издательство «Заслав-
ский А.Ю.», 2010. — 512 с. Режим доступа: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe? Z21 STUDIES OF BIOELECTRIC ACTIVITY OF THE BRAIN USING WAVELET TRANSFORM IN CHRONIC BRAIN ISCHEMIA T.V. Cherniy, D.A. Fokina, M.A. Andronova, V.I. Cherniy, I.A. Andronova Abstract
The article presents the results of a prospective clinical study of 136 patients with the diagnose of chronic brain ischemia (CBI) of 2 grade. All patients received treatment in outpatient or inpatient departments in the period from 2016 to 2019. The patients were divided into 4 groups: CBI of 2 grade, without concomitant hypertension, with concomitant hypertension, with a history of stroke, with a predominance of vascular (atherosclerotic) parkinsonism. The Mini-mental State Examination (MMSE) and Depression Anxiety Stress Scales (DASS‑21) were used to evaluate cognitive functions. Clinical and instrumental methods of examination included: duplex scanning of extra- and intracranial vessels of the brain, electrocardiography, registration of brain biopotentials-quantitative electroencephalography using EEG wavelet analysis. As a result of the study, it was found, that it is advisable to use a complex of amplitude-time representation
of the EEG signal using continuous wavelet transformation to evaluate the effectiveness of treatment of CBI. Monitoring the adequacy of therapy using EEG wavelet graphs allows not only neurophysiologists, but also practical doctors, such as neurologists, anesthesiologists, intensive care physicians-to judge the positive effect of exposure to the formed «pathological system of chronic brain ischemia» in a particular patient «online». Keywords: chronic brain ischemia, quantitative EEG, wavelet transform, pathological brain systems. ID=&I21DBN=EC&P21DBN=EC&S21STN=1&S21REF=10&S 21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%20%D0%AE$
5. Бакузова Д.В. [и др.] Применение дискриминантного анализа показателей энцефалограммы в диагностике когнитивных нарушений у больных с ишемией головного мозга [Текст] // Биомедицинская радиоэлектроника. — 2016. — № 1. — С. 41-44. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25650458
6. Сотников П.И Выбор оптимальных частотных диапазонов сигнала электроэнцефалограммы в интерфейсе мозг-компьютер // Наука и образование. — 2015. — № 6. — С. 217-234. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/vybor-optimalnyh-chastotnyh-diapazonovsignala-elektroentsefalogrammy-v-interfeyse-mozgkompyuter
7. Chung J.W., et al. Beta-band oscillations in the supplementary motor cortex are modulated by levodopa and associated with functional activity in the basal
ganglia // Neuroimage Clin. — 2018. — Vol. 18, № 19. — Р. 559-571. Режим доступа: doi: 10.1016/j.nicl.2018.05.021. eCollection 2018.
8. 2018 ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society
of Cardiology (ESC) and the European Society of Hypertension (ESH) // Russian Journal of Cardiology. — 2018. — Vol. 23 (12). — Р. 143-228. Режим доступа: http://
dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2018-12-143-228
9. Мищенко Т.С., Здесенко И.В., Мищенко В.Н. Новые возможности в лечении больных с дисциркуляторной энцефалопатией // Международный неврологический журнал. — 2015. — Т. 75, № 5. — С. 55-64. Режим доступа: https://doi.org/10.26565/2312-5675-2019-12-05
10. Сотников П.И. Обзор методов обработки сигнала электроэнцефалограммы в интерфейсах мозгкомпьютер // Инженерный вестник. — 2014. —
№ 10. — С. 6120-632. Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive
11. Изнак А.Ф. и соавт. Нарушения нейрокогнитивных механизмов принятия решений при депрессии // Физиология человека. — 2016. — Т. 42, № 6. — С. 18-26. Режим доступа: doi: 10.7868/s0131164616060084
12. Подкур П.Н., Смоленцев Н.К. Вейвлет-пакетное разложение ЭЭГ на основные частотные ритмы // Вестн. Томск. ун-та. Управл., выч. тех., информатика. — 2016. — T. 35, № 2. — С. 54-61. Режим доступа: https://doi:10.17223/19988605/35/6