В.Л. Ушаков - к.б.н., начальник лаборатории нейровизуализации когнитивных функций Курчатовского комплекса НБИКС-технологий, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (Москва). E-mail: tiuq@yandex.ru В.В. Завьялова - инженер-исследователь, лаборатория нейровизуализации когнитивных функций Курчатовского комплекса НБИКС-технологий, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (Москва). E-mail: z1315@mail.ru В.А. Орлов - инженер-исследователь, лаборатория нейровизуализации когнитивных функций Курчатовского комплекса НБИКС-технологий, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (Москва). E-mail: ptica89@bk.ru С.И. Карташов - инженер-исследователь, лаборатория нейровизуализация когнитивных функций Курчатовского комплекса НБИКС-технологий, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (Москва). E-mail: sikartashov@gmail.com А.А. Пойда - к.ф-м.н., начальник лаборатории, Курчатовского комплекса НБИКС-технологий, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (Москва). E-mail: poyda@wdcb.ru Б.М. Величковский - д. психол. н., начальник отделения нейрокогнитивных и социогуманитарных наук, Курчатовский комплекс НБИКС-технологий, Национальный Исследовательский центр «Курчатовский институт» (Москва). E-mail: boris.velichkovsky@tu-dresden.de

Представлены расширение и апробация новых методов анализа динамики крупномасштабных сетей состояний покоя, разработка алгоритмов для построения структурных, функциональных и эффективных коннектомов. Выделено в динами-ческой последовательности индивидуальных состояний относительно небольшое число (до семи) сменяющих друг друга устойчивых кластеров нейросетевой связности. Проанализированы статистические данные по частоте их появления, вероятности смены и устойчивости. Показано, что результаты частично подтверждают результаты других авторов, в то же время обнаружены существенные отличия, которые имеют отношение к динамике смены выделенных кластеров связности и к локализации центров кластеров следующих систем: визуальной, слуховой, мозжечка, когнитивного контроля, сети по умолчанию (default mode).

 

1. Ушаков В.Л., Завьялова В.В., Пойда А.А., Орлов В.А., Верхлютов В.М., Соколов П.А., Величковский Б.М. Сравнительная оценка пространственной структуры и крупномасштабных функциональных сетей головного мозга человека при когнитивной нагрузке и в состоянии покоя // Сб. тезисов VI Всеросс. конф. «Новые достижения ЯМР в структурных исследованиях», Казань, 6-9 апреля 2015 года. Стр. 72-73.
2. Карташов С.И., Ушаков В.Л., Величковский Б.М. Применение методов диффузионно-взвешенной МРТ для оценки и анализа структурного коннектома головного мозга человека // Нейрокомпьютеры: разработка и применение. 2015. № 4. С. 38-40.
3. Ушаков В.Л., Карташов С.И., Завьялова В.В., Пойда А.А., Орлов В.А., Шараев М.Г., Малахов Д.Г., Величковский Б.М. Структурные и функциональные коннектомы головного мозга человека // Материалы 11-го Междунар. Междисциплинар. конгресса «Нейронаука для медицины и психологии» и Школы «Новейшие разработки в психологических, физиологических и медицинских нейроисследованиях», 2-12 июня 2015 года, г. Судак (Крым, Россия). Стр. 402.
4. Wang J., Zuo X. Graph-Based Network Analysis of Resting-State Functional MRI // Front Syst Neuroscience. 2010. №4: P.16.
5. Орлов В.А., Завьялова В.В., Ушаков В.Л. Выделение крупномасштабных сетей rest-состояний при исследовании головного мозга человека по данным ЭЭГ и фМРТ // Материалы XXII Всеросс. семинара «Нейроинформатика, её приложения и анализ данных», 26 по 28 сентября 2014 г., г. Красноярск, Россия. С. 130-133.
6. Rubinov M, Sporns O. Complex network measures of brain connectivity: Uses and interpretations. NeuroImage. 2010. № 52. P. 1059-69.
7. Allen E.A. et al. Tracking Whole-Brain Connectivity Dynamics in the Resting State. Cerebral Cortex. 2012.
8. Ушаков В.Л., Завьялова В.В., Орлов В.А., Карташов С.И., Шараев М.Г., Пойда А.А., Величковский Б.М. Структурные и функциональные коннектомы головного мозга // Нейрокомпьютеры: разработка и применение. 2015. № 4. С. 82-84.
9.  GarrisonK.A. et al. Meditation leads to reduced default mode network activity beyond an active task // Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 2015. V. 15 №. 3: 712-720; doi:10.3758/s13415-015-0358-3.
10. Van den Heuvel M.P., Sporns O. (). Rich-Club Organization of the Human Connectome // Journal of Neuroscience. 2011. V. 31. № 44.P. 15775-15786; doi: 10.1523/JNEUROSCI.3539-11.201.