Функциональная и эффективная связность мозга по данным электроэнцефалографии: обзор

Функциональная и эффективная связность головного мозга, отражающие статистическую зависимость и направленный информационный обмен между корковыми областями, имеют большое значение для изучения внутренних сетей мозга и механизмов их функционирования. В последние годы многие исследования с использованием электроэнцефалографии (ЭЭГ) посвящены моделированию и оценке связности мозга, поскольку всё больше данных указывает на возможность лучше понять различные неврологические заболевания. Однако до сих пор отсутствует обновлённый комплексный обзор исследований связности мозга по данным ЭЭГ, особенно методов визуализации и связанных с ними применений машинного обучения, ориентированных на внедрение этих подходов в клиническую практику. В статье рассматриваются исследования функциональной и эффективной связности мозга по данным ЭЭГ, выполненные в последние годы, с точки зрения оценки, визуализации и применения классификаторов машинного обучения. Методы анализируются и обсуждаются по различным параметрам: линейные или нелинейные, параметрические или непараметрические, основанные на анализе времени, частоты либо времени и частоты. Затем представлен новый обзор методов визуализации связности мозга, разделённых на тепловые карты, статистику данных и карты головы; его цель — изучить различия связности между различными областями мозга. Наконец, изложены актуальные проблемы соответствующих исследований и предложена дорожная карта дальнейшей работы в этой области.