Энтропия мозга, фрактальные размерности и предсказуемость: обзор показателей сложности ЭЭГ у здоровых людей и пациентов с нервно-психическими расстройствами

В последние годы всё чаще применяют анализ сложности для количественной оценки нервной активности по данным электроэнцефалографии (ЭЭГ). Помимо выявления сложных нейрональных процессов мозга, которые невозможно обнаружить с помощью линейных методов, показатели сложности ЭЭГ продемонстрировали потенциальную ценность в качестве биомаркеров психопатологии, включая депрессию и шизофрению. Однако непрозрачность алгоритмов и описаний, основанных на математических концепциях, затрудняет понимание сущности сложности и формулирование согласованных выводов при использовании этих показателей в исследованиях по психологии и нейропсихиатрии. В этом обзоре представлен общий обзор существующих показателей сложности ЭЭГ и вводное объяснение их принципов; в широком смысле их можно разделить на показатели предсказуемости и регулярности. Далее обобщены результаты исследований сложности в различных областях психологической науки, а именно при изучении сознания, расстройствах настроения и тревожных расстройствах, шизофрении, расстройствах нейроразвития и нейродегенеративных заболеваниях, а также при изменениях на протяжении жизни; одновременно рассмотрены теоретические и методологические причины расхождений между полученными данными. В заключение представлены важные аспекты, которые следует учитывать при выборе и интерпретации этих показателей.