Comparative analysis of interchannel interactions on electroencephalograms in healthy people and patients with depression using the method of correlation ratios

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the article, based on clinical material obtained in the course of a study of patients with depression, an approach was applied to the analysis of the dependences of electroencephalogram channels using correlation ratios. It can objectively evaluate the properties of connections in any of their models (linear and non-linear). On the basis of the constructed matrices of correlation ratios, the possibility of analyzing paired dependences is shown in order to determination of parameters that differ for the norm and pathology. The direction of the connections between the leads was also established. In our opinion, differences in interhemispheric occipital connections are the most significant. This approach could become the basis for determining unique quantitative markers of depressive states and other neuropsychiatric disorders.

About the authors

M. E Sobolev

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: m.e.sobolev@mail.ru
Saint-Petersburg, Russia

A. L Gorelik

V.M. Bekhterev National Medical Research Center for Psychiatry and Neurology;I.M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Russian Academy of Sciences

Saint-Petersburg, Russia

O. L Vlasova

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Saint-Petersburg, Russia

References

  1. Ю. Д. Давыдова, Р. Ф. Еникеева, А. В. Казанцева и др., Вавиловский журн. генетики и селекции, 23 (4), 465 (2019).
  2. МКБ-10, международная классификация болезней 10 пересмотра [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://mkb-10.com/index.php?pid=4211 (05.12.22).
  3. А. Б. Смулевич, Депрессии при психических и соматических заболеваниях (Медицинское информационное агентство, М., 2015).
  4. T. Hajek, J. Kozeny, M. Kopecek, et al., J. Psychiatry Neurosci., 33, 91 (2008).
  5. P. C. Koolschijn, N. E. van Haren, G. J. Lensvelt-Mulders, et al., Hum. Brain Mapp., 30 (11), 3719 (2009).
  6. M. Naughton, T. G. Dinan, and L. V. Scott, Handbook Clin. Neurol., 124, 69 (2014).
  7. Y. Noda, M. Nakamura, T. Saeki, et al., Neurosci. Res., 77 (1-2), 70 (2013).
  8. J. P. Hamilton, M. C. Chen, and I. H. Gotlib, Neurobiol. Dis., 52, 4 (2013).
  9. R. Ramasubbu, et al., Front. Psychiatry, 5, 17 (2014).
  10. S. Tang, et al., Depress. Anxiety, 36, 712 (2019).
  11. M. A. Ferdek, C. M. van Rijn, and M. Wyczesany, Cogn. Affect. Behav. Neurosci., 16, 1099 (2016).
  12. А. Ф. Изнак, Е. В. Изнак и Т. С. Мельникова, Психиатрия, 2, 127 (2018).
  13. М. Н. Ливанов, Избранные труды. Пространственно-временная организация потенциалов и системная деятельность головного мозга (Наука, М., 1989).
  14. А. Г. Нарышкин, Т. А. Скоромец, А. Л. Горелик, и др., Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 109 (10), 51 (2009).
  15. Koufen H, Dichgans J. Frequency and course of post-traumatic EEG-abnormalities and their correlations with clinical symptoms: a systematic follow up study in 344 adults. Fortschr Neurol Psychiat Grenzgeb. 46, 165 (1978).
  16. А. П. Кулаичев, Н. Л. Горбачевская, А. В. Горюнов и др., Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 112 (12), 55 (2012).
  17. М. Е. Соболев, А. Л. Горелик и О. Л. Власова, Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки, 13 (3), 119 (2020).
  18. MAS.Exponenta.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mas.exponenta.ru/ (29.06.22).
  19. Р. И. Ивановский и М. А. Новожилов, Математическая биология и биоинформатика, 11 (2), 214 (2016).
  20. Н. В. Звёздочкина, Исследование электрической активности головного мозга (Изд-во Казан. ун-та, Казань, 2014).
  21. И. А. Лапин и М. В. Алфимова, Социальная и клиническая психиатрия, 24 (4), 81 (2014).
  22. А. А. Варламов и В. Б. Стрелец, Журн. высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 63 (6), 613 (2013).
  23. Т. С. Мельникова и И. А. Лапин, Социальная и клиническая психиатрия, 28 (3), 27 (2008).
  24. Е. А. Петрова, Н. А. Георгиевская, И. В. Кичук и др., Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 110 (6), 77 (2010).
  25. Д. Ю. Бутко, А. Т. Давыдов и др., Рус. мед. журн., 5 (17), 266 (2008).
  26. K. Wiedemann, Dialogues Clin. Neurosci., 13 (2), 225 (2011).
  27. A. Demerdzieva and N. Pop-Jordanova, Prilozi., 32 (1), 229 (2011).
  28. И. В. Кичук, Е. А. Петрова, А. А. Митрофанов и др., Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика, 8 (3), 34 (2016).
  29. M. Matousek, Int. J. Psychophysiol., 10 (3), 239 (1991).
  30. А. Ф. Изнак и М. Б. Никишова, Физиология человека, 33 (2), 137 (2007).
  31. R. J. Davidson, Cognition & Emotion, 12 (3), 307 (1998).
  32. M. R. Ford, J. W. Goethe, and D. K. Dekker, Biol. Psychiatry, 21 (12), 1175 (1986).
  33. V. Knott, C. Mahoney, S. Kennedy, and K. Evans, Psychiatry Res., 106 (2), 123 (2001).
  34. H. Hinrikus, A. Suhhova, M. Bachmann, et al., Med. Biol. Eng.Comput., 47 (12), 1291 (2009).
  35. T. Takeda, J. Juzen Med. Society, 114 (4), 62 (2005).
  36. A. Damborska, E. Honzirkova, R. Bartecek, et al., Sci. Rep., 10, 4398 (2020).
  37. L. Pessoa and R. Adolphs, Nat. Rev. Neurosci., 11, 773 (2010).
  38. B. T. Thomas, et al., J. Neurophysiol., 106, 1125 (2011).
  39. S. Markovska-Simoska, N. Pop-Jordanova, and J. Pop-Jordanov, Prilozi (Makedon. Akad. Nauk Umet. Odd. Med. Nauki), 39 (2-3), 5 (2018).
  40. R. Armitage, R. F. Hoffmann, and A. J.Rush, Psychol. Med., 29 (6), 1435 (1999).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».