2012, Volume 18, Issue 3

Perspektywy zastosowania jednoczasowych badań EEG i fMRI w medycynie lotniczej

Jan Miszczak¹, Ewa Zalewska², Stanisław Dec¹
-------------------------------------------------------------------------------------------------
¹Zakład Fizjologii Lotniczej, Wojskowy Instytut Medycyny Lotniczej
²Zakład V Neuroinżynierii, Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza, Polska Akademia Nauk


Autor korenspondencyjny: Jan Miszczak; Zakład Fizjologii Lotniczej, Wojskowy Instytut Medycyny Lotniczej; email: jmiszczak[at]wiml.waw.pl

Full text

Streszczenie

Wstęp. W artykule omówiono pilotażowe badania dotyczące zmian aktywności bioelektrycznej mózgu w polu magnetycznym skanera MRI w zapisach EEG rejestrowanych w skanerze. Analiza dotyczy zmian wzorca sygnału EEG przed w czasie i po ekspozycji zmiennego pola magnetycznego dla oceny jego wpływu na centralny układ nerwowy. Jednocześnie badania fMRI i EEG stwarzają możliwość prowadzenia badań w kierunku łączenia różnych technik neuroobrazowania. Jednocześnie uzyskiwane obrazy strukturalne i czynnościowe pozwalają na identyfikację aktywowanych struktur oraz ocenę międzyosobniczego zróżnicowania obrazów strukturalnych i czynnościowych. Metody. Zapis EEG z 64 elektrod rejestrowany był w systemie Curry 7.0, w czasie badania MRI w skanerze Philips Achieva 1.5 T. Dodatkowo rejestrowany był sygnałokulograficzny (VOEG) i jeden kanał zapisu EKG. W czasie rejestracji stosowana była stymulacja wzrokowa i słuchowa. Wyniki. Po zastosowaniu procedur eliminacji artefaktów pola magnetycznego i balistokardio-graficznych sygnał EEG w kolejnych etapach badania był analizowany metodami analizy spektralnej i ICA. Oceniano również obrazy strukturalne i mapy aktywności bioelektrycznej mózgu. Wnioski. Wstępna ocena pilotażowych badań wskazuje na ich przydatność w badaniach nad wpływem pola magnetycznego na zapis EEG, a ocena zapisów spoczynkowych i po ustaniu działania pola może być przydatna w ocenie połączeń między różnymi funkcjonalnie regionami mózgu. Metoda jednoczesnych badań fMRI i EEG może mieć istotne znaczenie dla rozwiązywania niezwykle ważnych dla medycyny lotniczej problemów, którymi zajmujemy się od wielu lat, przejściowego upośledzenia funkcji poznawczych oraz występowania czynności rzekomo napadowej u ludzi zdrowych. Zastosowanie tej metody w badaniach kandydatów do zawodów lotniczych może mieć istotne znaczenie dla podwyższenia poziomu bezpieczeństwa.

Słowa kluczowe

neuroobrazowanie, fMRI, EEG czynnościowa, ICA, medycyna lotnicza, Neuroimaging, fMRI, functional EEG, ICA artifacts rejection, aviation medicine