en
Назад
DOI: 10.17586/1023-5086-2021-88-12-42-49
УДК: 535-15, 612.08, 615.47, 616.1, 616-71, 617-7
Оптические и электрофизиологические методы оценки функционального состояния нейронных сетей зрительной системы
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Муравьева С.В., Козуб К.Е., Пронин С.В. Оптические и электрофизиологические методы оценки функционального состояния нейронных сетей зрительной системы // Оптический журнал. 2021. Т. 88. № 12. С. 42–49. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-12-42-49
Muravieva S.V., Kozub K.E., Pronin S.V. Optical and electrophysiological techniques for functional assessment of vision system neuronal networks [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2021. V. 88. № 12. P. 42–49. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-12-42-49
S. V. Muravieva, K. E. Kozub, and S. V. Pronin, "Optical and electrophysiological techniques for functional assessment of vision system neuronal networks," Journal of Optical Technology. 88(12), 710-715 (2021). https://doi.org/10.1364/JOT.88.000710
Исследовали два основных канала зрительной системы, отличающихся как пространственночастотными характеристиками, так и размерами клеточной структуры нейронных сетей. Применили сочетание оптических и электрофизиологических технологий измерения свойств этих каналов в норме и при когнитивных нарушениях. Для электрофизиологических измерений с помощью цифровой фильтрации были сформированы стимулы с пространственно-частотными характеристиками, дающими возможность избирательной активации каждого из каналов. С помощью оптической когерентной томографии и электрофизиологических измерений у испытуемых с когнитивными нарушениями была установлена взаимосвязь морфологических и функциональных изменений в канале зрительной системы, который образован преимущественно мелкоклеточной нейронной сетью и обеспечивает обработку высоких пространственных частот.
зрение, оптическая когерентная томография, вызванные потенциалы, сетчатка, когнитивные нарушения, пространственно-частотная фильтрация
Благодарность:Работа выполнена при поддержке Госпрограммы 47 ГП «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» (2019–2030), тема 0134-2019-0006 (раздел 63.3).
Коды OCIS: 330.033, 330.6110, 330.7329, 330.5380
Список источников:1. Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К., Жукова О.В., Пронин С.В., Куприянов М.С., Цветков О.В. Маскировка и обнаружение скрытых сигналов в динамических изображениях // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 10. С. 89–102.
2. Муравьева С.В., Пронина М.В., Моисеенко Г.А., Пневская А.Н. и др. Исследование зрительных когнитивных вызванных потенциалов при шизофрении на ранних стадиях заболевания и их коррекция при помощи интерактивных виртуальных сред // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 6. С. 24–36.
3. Муравьева С.В., Моисеенко Г.А., Чомский А.Н., Шарыбин Е.А., Кропотов Ю.Д. Стимуляция работы зрительной системы с помощью когнитивной задачи в условиях виртуальной среды у пациентов с шизофренией и депрессией // Физиология человека. 2020.Т. 46. № 5. С. 27–36.
4. Муравьева С.В., Пронин С.В., Чомский А.Н. Использование систем виртуальной реальности для стимуляции работы зрительной системы пациентов, страдающих депрессией // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 11. С. 72–78.
5. Шелепин Ю.Е. Введение в нейроиконику. Спб.: Изд-во Троицкий мост, 2017. С. 111.
6. Серебряков В.А., Бойко Э.В., Гацу М.В., Измайлов А.С., Калинцева Н.А., Мелихова М.В., Папаян Г.В. Оптическая когерентная томографическая ангиография в диагностике офтальмологических заболеваний: проблемы и перспективы (обзор) // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 2. С. 67–93.
7. Астахов Ю.С., Белехова С.Г. Оптическая когерентная томография: как все начиналось и современные диагностические возможности методики // Офтальмологические ведомости. 2014. Т. VII. № 2. С. 60–68.
8. Tuchin V.V. Handbook of optical biomedical diagnostics. Methods. V. 2. WA. USA. Bellingham: SPIE Press PM263, 2016. 688 p.
9. Ferrari L., Huang S.C., Magnani G., Ambrosi A., Comi G., Leocani L. Optical coherence tomography reveals retinal neuroaxonal thinning in frontotemporal dementia as in Alzheimer’s disease // Journal of Alzheimer’s Disease. 2017. V. 56. № 3. Р. 1101–1107.
10. Акопян В.С., Бойко А.Н., Давыдовская М.В., Семенова Н.С., Филоненко И.В., Фомин А.В., Цысарь М.А. Нейроархитектоника сетчатки при рассеянном склерозе: диагностические возможности оптической когерентной томографии (предварительные результаты) // Офтальмология. 2011. Т. 8. № 1. С. 32–36.
11. Ong Y.T., Hilal S., Venketasubramanian N., Niessen W.J., Vrooman H. Retinal neurodegeneration on optical coherence tomography and cerebral atrophy // Neuroscience Letters. 2015. V. 584. P. 12–16.
12. Lee J.Y., Ahn J., Kim T.W., Jeon B.S. Optical coherence tomography in Parkinson’s disease: is the retina a biomarker // Journal of Parkinson’s Disease. 2014. V. 4. № 2. Р. 197–204.
13. Козуб К.Е., Шелепин Ю.Е., Чомский А.Н., Шарыбин Е.А., Иванова Е.А. Структурно-функциональные исследования сетчатки при шизофрении // Офтальмологический журнал. 2020. № 4. С. 38–43.
14. Моисеенко Г.А., Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К. и др. Классификация и распознавание изображений живой и неживой природы // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 10. С. 53–64.
15. Ascaso F.J., Rodriguez-Jimenez R., Cabezon L., Lopez-Anton R. Santabarbara J., De La Camara C. Retinal nerve fiber layer and macular thickness in patients with schizophrenia: influence of recent illness episodes // Psychiatry Research. 2015. V. 229 (1–2). Р. 230–236.
16. Сахаров А.В., Озорнин А.С., Голыгина С.Е., Виноградова А.О., Швец М.С. Состояние микроциркуляции у пациентов с параноидной формой шизофрении // Журнал неврологии и психиатрии имени С.С. Корсакова. 2018. Т. 118. № 2. С. 74–76.
17. Kim D., Park S. Visual perception deficits associated with the magnocellular pathway in schizophrenia // Korean. Schizophr. Research. 2011. V. 14. P. 61–75.
18. Lalor E.C., De Sanctis P., Krakowski M.I., Foxe J.J. Visual sensory processing deficits in schizophrenia: Is there anything to the magnocellular account? // Schizophr. 2012. V. 139 (1–3). P. 246–252.
19. Martinez A., Hillyard S.A., Bickel S. et al. Consequences of magnocellular dysfunction on processing attended information in schizophrenia // Cereb. Cortex. 2012. V. 22 (6). P. 1282–1293.
20. Skottun B.C., Skoyles J.R. Visually evoked potentials, NMDA receptors and the magnocellular system in schizophrenia // Acta Neuropsychiatrica. 2012. V. 24(1). P. 50–55.
21. Doniger G.M., Foxe J.J., Murray M.M. et al. Impaired visual object recognition and dorsal/ventral stream interaction in schizophrenia // Arch. Gen. Psychiatry. 2002. V. 59 (11). P. 1011–1020.
22. Ardekani B.A., Nierenberg J., Hoptman M.J. et al. MRI study of white matter diffusion anisotropy in schizophrenia // Neuroreport. 2003. V. 14 (16). P. 2025–2029.
23. Oribe N., Hirano Y., Kanba S. et al. Early and late stages of visual processing in individuals in prodromal state and first episode schizophrenia: An ERP study // Schizophr. Research. 2013. V. 146. P. 95–102.
24. Plomp G., Roinishvili M., Chkonia E. et al. Electrophysiological evidence for ventral stream deficits in schizophrenia patients // Schizophr. Bull. 2013. V. 39 (3). P. 547–554.