Алгоритм для автоматического детектирования особенностей активности мозга во время выполнения когнитивных задач
Аннотация
Введение: многие виды человеческой деятельности ассоциируются с возникновением характерных паттернов на электроэнцефалографических записях, которые обладают общими свойствами для разных испытуемых. Среди них можно выделить отклик мозга на визуальные стимулы, регистрируемый в затылочной области, или нейронную активность, связанную с двигательными функциями, регистрируемую в моторной коре. В то же время, более сложная деятельность человека может вызывать различные сценарии нейронной динамики в зависимости от индивидуальных особенностей человека. Наиболее значительно данный эффект проявляется при выполнении человеком когнитивных задач. В частности, показано, что индивидуальные особенности определяют сценарии нейронной активности при принятии решений и влияют на эффективность обучения. Можно предположить, что индивидуальные особенности человеческой личности определяют стратегию, которую человек использует при решении когнитивных задачи, что, в свою очередь, отражается на динамике нейронной сети мозга и может быть детектировано на электроэнцефалографических записях. Цель: разработка алгоритма оценки индивидуальных пространственно-временных и частотно-временных характеристик электрической активности головного мозга при решении когнитивных задачи. Результаты: предложен алгоритм, позволяющий выявить индивидуальные особенности функционирования нейронной сети мозга при выполнении когнитивных задач на основе анализа многоканальных электроэнцефалограмм. Алгоритм реализован в виде интерфейса мозг-компьютер и протестирован на группе испытуемых, которые выполняют тест Шульте. Показано, что выявленные индивидуальные особенности активности мозга могут ассоциироваться со свойствами человеческого внимания в процессе решения задач. Практическая значимость: полученные результаты представляют большой интерес для тестирования и диагностики. Они являются основой для разработки автоматических интеллектуальных систем для оценки и контроля умственных способностей человека.Опубликован
2018-10-19
Как цитировать
Максименко, В. А., Руннова, А. Е., Куланин, Р. А., Протасов, П. А., Журавлев, М. О., Чолак, П., Писарчик, А. Н., & Храмов, А. Е. (2018). Алгоритм для автоматического детектирования особенностей активности мозга во время выполнения когнитивных задач. Информационно-управляющие системы, (5), 104-111. https://doi.org/10.31799/1684-8853-2018-5-104-lll
Выпуск
Раздел
Управление в медицине и биологии