Анализ межмозговой синхронизации на основе вейвлет-когерентности при совместном решении игровой задачи

Аннотация

Введение: исследование межмозговой синхронизации при совместной когнитивной деятельности актуально для понимания нейрофизиологических механизмов социального взаимодействия. Цель: выявить особенности синфазной, лаговой и противофазной синхронизации сигналов электроэнцефалограммы двух испытуемых при выполнении игровой когнитивной задачи. Методы: одновременная регистрация электроэнцефалограммы у двух участников, анализ вейвлет-когерентности с выделением фазовой, лаговой и противофазной синхронизации; статистическая проверка методом однофакторного дисперсионного анализа и тестирование на суррогатных данных методом Монте-Карло. Результаты: зафиксированы статистически значимые эффекты межмозговой синхронизации в альфа-, бета- и гамма-диапазонах. Фазовая синхронизация наблюдалась преимущественно в симметричных затылочных и теменных отведениях, охватывая до 75 % интервала записи. Лаговая синхронизация выявлена в затылочных, височных и теменно-затылочных областях с временной долей до 54 %. Противофазные взаимодействия чаще проявлялись в высокочастотных диапазонах. Обнаружены достоверные различия между отведениями по длительности синхронизации в различных частотных диапазонах. Практическая значимость: результаты могут быть использованы при разработке технологий нейроинтерфейсов и в исследованиях когнитивного взаимодействия, включая образование и тренинг. Обсуждение: ограниченный объем выборки (пять испытуемых) снижает возможности обобщения, однако многократные повторы и статистические тесты подтверждают достоверность выявленных эффектов. Перспективным направлением является анализ пространственных источников синхронизированной активности и межиндивидуальных различий.