Кореляційний аналіз еег - клінічна електроенцефалографія

Автокорреляция і кросскорреляціі - математичні методи аналізу, що розвиваються в останні роки в статистичної теорії зв`язку для вивчення випадкових стаціонарних процесів.
Підставою для застосування кореляційного аналізу до ЕЕГ є положення, що ЕЕГ є змінним випадковим процесом, що має властивості стаціонарного. Автокорреляционная аналіз проводиться шляхом порівняння процесу ЕЕГ з самим собою, відставленим в часі, т. Е. Проводиться порівняння його на якомусь довільному відрізку часу з іншим відрізком в кілька більш раннє або більш пізній час. Таким чином, визначаються середні відносини процесу протягом часу або його статистичні властивості. При кросскорреляціонной аналізі проводиться порівняння двох процесів ЕЕГ і виявляються їх середні відносини. Кросскорреляціонной аналіз дозволяє отримати кількісні співвідношення між електричними процесами двох точок мозку, виявити загальні для цих двох процесів компоненти і їх тимчасові відносини.

У кореляційному аналізі параметром є час або, точніше, тимчасова різниця в протилежність частотному аналізу, де параметром є частота. При кореляційному аналізі виробляється дослідження змін процесу в часі. Якщо в ньому є повторювані з певною послідовністю в часі елементи, т. Е. Періодичні коливання різниці потенціалів на ЕЕГ, то при кореляційному аналізі вони виявляються, причому навіть у тому випадку, коли амплітуда періодичних коливань у багато разів менше, ніж амплітуда нерегулярних коливань.
Процедура обчислення кореляційної функції ЕЕГ в дещо спрощеному вигляді зводиться до наступних основних послідовним східцях. Спочатку ЕЕГ протягом усього досліджуваного відрізка часу повинна бути виражена у формі ряду чисел, що відбивають миттєві значення потенціалу. Частота вимірів, або квантування, ЕЕГ може бути різною в залежності від необхідної точності обчислення функції кореляції (наприклад, від 50-100-200 і більш в секунду). Квантування ЕЕГ, як правило, проводиться автоматично за допомогою спеціальних пристроїв, що дозволяють перетворювати сигнал ЕЕГ в формі графіка в електричну напругу (типу приладу «Силует») або пристрої введення напруги з магнітної стрічки. Квантування ЕЕГ можна виробляти також вручну, однак в силу велику трудомісткість цей спосіб не може знайти широкого застосування і використовується лише для обробки невеликого матеріалу. Отриманий при квантуванні ряд числових значень биопотенциала, або «сигнал», посилається на вхід обчислювального пристрою, де і проводиться його послідовна обробка. Як вже зазначалося, при обчисленні автокореляційної функції проводиться порівняння процесу ЕЕГ з самим собою, і відповідно на вхід обчислювального пристрою подається «сигнал» і його дублікат. Перше значення актокорреляціонной функції виходить шляхом перемноження попарно відповідних за часом миттєвих значень потенціалів першого сигналу і його дубліката з подальшою інтеграцією отриманих величин. Результат відображає кількісну величину подібності або кореляції двох процесів, яка при автокореляції відповідає порівнянні процесу з самим собою і виражає найбільшу схожість або найбільшу кореляцію.
Ця величина кореляції приймається за одиницю (проводиться нормування). Подальше значення автокореляційної функції обчислюється також шляхом попарного перемноження (і подальшого інтегрування) миттєвих значень першого сигналу з дублікатнимі- останні беруться не збігаються в часі, але запізнілими в порівнянні з першим на обраний інтервал часу-крок затримки або відставлений Ат. Потім повторюється та ж процедура з відставленим дубліката на 2, 3, 4 і т. Д. Кроку затримки. Таким чином, послідовними ступенями обчислення кореляційних функцій є: відставлений, множення і інтегрування, або підсумовування. Ці ступені виражаються математично у вигляді формули:

де f (l) -амплітудно-тимчасове відображення ЕЕГ, що розглядається як «сигнал», g (t + x) являє її дублікат- т - відставлений дублікатних кривої але відношенню до її оригіналу і Т-gt; оо вказує, що автокореляційна функція буде точної лише в тому випадку, коли час (інтервал) спостереження нескінченно велике.
При кросскорреляціонной аналізі процедура обчислення та ж, по замість дубліката першого процесу береться другий процес, т. Е. В цьому випадку g (т + r) є другим процесом. Кореляційні функції ЕЕГ обчислюються або на універсальних електронно-обчислювальних машинах, або на аналогових обчислювальних пристроях - коррелографах.
Кореляційний аналіз ЕЕГ в спрощеному вигляді можна проводити і вручну за методом, запропонованим японськими фізіологами. Цей метод полягає в послідовних наложениях графіків ЕЕГ з відповідними тимчасовими зрушеннями і обчисленням значення функції шляхом сумації для кожної точки коррелограмми. Як і будь-яка ручна обробка ЕЕГ, цей метод страждає двома основними недоліками: великий трудомісткістю і малої точністю (Sato, Honda et al., 1962).
При проведенні кореляційного аналізу ЕЕГ людини важливо враховувати ряд методичних моментів: 1) точність обчислення, яка визначається вибором кроку затримки і величини отставленія- 2) час або інтервал спостереження. При кореляційному аналізі, так само як і при частотному, вельми істотним є вибір тривалості інтервалу спостереження (Т). Точно кореляційна функція може бути обчислена тільки при нескінченно великій величині інтервалу спостереження. Однак дуже тривалий інтервал спостереження при дослідженні ЕЕГ людини незручний, так як при цьому характер ЕЕГ може істотно змінитися внаслідок зміни функціонального стану хворого або здорового людини. Таким чином, однією з перших завдань дослідження є підбір оптимального інтервалу спостереження, в якому зберігалася б стійка картина середніх величин, що характеризують статистичні властивості ЕЕГ, і в той же час була б можливість досліджувати як фонові так і реактивні стани мозку.
При дослідженні фонового стану мозку доцільно вибрати відрізки запису близько 1 хвилини, однак в ряді випадків, наприклад при значній тяжкості стану хворого, можна скоротити інтервали спостереження до 10 секунд. Десятісекундний інтервали ЕЕГ при обчисленні кореляційних функцій показують відносно стабільні картини середніх параметрів.
При обчисленні авто- і кросскорреляціонной функцій в залежності від завдання дослідження слід підбирати різну точність обчислення або різну величину кроку затримки Ат. Загалом тут справедливо положення, що на період одного коливання має бути обчислено не менше 2 точок (згідно з теоремою Котельникова). При обробці ЕЕГ зручно мати 10 точок на період або щоб величина кроку затримки була в 10 разів менше самого малого періоду коливань ЕЕГ, які необхідно досліджувати. Так, наприклад, якщо ставиться завдання дослідити ЕЕГ з основним ритмом альфа, т. Е. 10 коливань в секунду, то можна вибрати крок затримки або точність 10 мсек. У тих же випадках, коли необхідно звернути увагу на більш часті коливання, крок затримки повинен бути меншим, т. Е. Точність більше.

ЕЕГ є складним процесом, що включає різні компоненти: неперіодичні коливання, що повторюються з неправильними інтервалами часу, періодичні, прикладом яких в ЕЕГ є ритми, нав`язані ритмічної світловий стимуляцією, і квазіперіодичні або майже періодичні процеси, до яких відносяться всі фізіологічні ритми, зокрема альфа- ритм.

Мал. 130. Різні форми автокоррелограмм ЕЕГ.
А - ЕЕГ-Б - відповідні АКГ- а - АКГ «без альфа-ритму» (а) - б, - відповідна ЕЕГ з нав`язаним ритмом світлових мигтіння (б) - в. - АКГ квазипериодический активності альфа-ритму (в).
Авто і кросскоррелограмми мають різну форму в залежності від того, який характер має досліджуваний процес ЕЕГ.
На рис. 130 наведені автокоррелограмми (АКГ) різних ЕЕГ. При обчисленні кореляційної функції процесу, що складається з неперіодичних коливань, коррелограмм має форму експоненційної кривої, що прагне до нуля (a, a1). При обчисленні кореляційної функції періодичного процесу ЕЕГ отримана коррелограмм виражається у формі періодичної ж кривої з періодами, точно відповідними періодами коливань в досліджуваному процесі. При обчисленні кореляційної функції квазіперіодичного процесу, наприклад альфа-ритму, на коррелограмм реєструються періодичні ж коливання, відповідні по частоті наявного ритму, але амплітуда коливань на коррелограмм поступово падає до нуля, і тим швидше, чим більше даний квазипериодический процес відрізняється від істинно періодичного. Коли ж досліджується ЕЕГ, що є складним процесом, що включає як неперіодичні, так і квазіперіодичні коливання, то коррелограмм є сумою кореляційних функцій періодичного і непериодического процесів.
Таким чином, кореляційний аналіз дозволяє розмежувати в складному процесі ЕЕГ дві складові: періодичну (або квазіперіодичні) і неперіодичних, функціональне значення яких в загальному процесі ЕЕГ неоднозначно. Для стислості викладу в подальшому ми будемо називати квазипериодический процес ЕЕГ періодичним. Як зрозуміло з викладеного, АКГ є хорошою ілюстрацією різних ЕЕГ. Для кількісної оцінки процесу використовують кількісні параметри, отримані на підставі обробки коррелограмм.
Параметри, які використовуються для оцінки АКГ, такі.
Середня частота f або середній період коливань п, які обчислюються шляхом вимірювання періодів коливань на коррелограмм за певний тимчасовий відрізок, наприклад до відставленого т = 1000 мсек, і подальшого усереднення отриманих періодів. Потім значення величини середнього періоду можна перевести в значення частоти.
Показник періодичності процесу - коефіцієнт відношення потужності періодичної складової до потужності випадкової составвляющей - Кп / с. Цей коефіцієнт визначається шляхом вимірювання амплітуди відхилень на коррелограмм кожного коливання від піку до піку також на певному відрізку коррелогамми, наприклад, до т = 1000 мсек. Потім обчислюють середню величину амплітуди колебаній- визначають половину цієї середньої амплітуди, яка відображає середню потужність періодичної складової на даній коррелограмме- визначають різницю між максимальним значенням кореляційної функції (при т = 0) п обчисленим середнім значенням потужності періодичної складової. Ця різниця відображає потужність випадкової составляющей- потім обчислюється відношення середньої потужності періодичної до потужності випадкової складової. Ця кількісна величина (Кп / с) може служити для оцінки періодики на даній ЕЕГ.
Стійкість періодики, яка визначається за величиною відставленого т, при якій амплітуда періодичних коливань на коррелограмм зменшується до 10% від початкової.
При кросскорреляціонной аналізі ми маємо можливість зробити порівняння двох ЕЕГ. При звичайному, прийнятому в практиці електроенцефалографії методі порівняння ЕЕГ можна визначити подібність і відмінність їх лише приблизно, на підставі суб`єктивної оцінки і підрахунків частоти і амплітуди за допомогою циркуля або лінійки. При дослідженні електричної активності головного мозку будь-яким з наявних методів - за допомогою візуального аналізу, частотного або будь-якого іншого математичного методу - фізіологи виходять з обґрунтованого нейрофизиологией положення про діяльність мозку як єдиної системи, активність різних частин якої зв`язані і взаємообумовлені. Це дає підставу розглядати одержувану кореляційний зв`язок різних ЕЕГ як відображення однієї зі сторін фізіологічного взаємодії, що встановлюється між областями кори в ході діяльності мозку і знаходить відображення у змінах потенціалів різних нервових структур.
Кросскорреляціонной аналіз дає принципово нові можливості оцінки електричних процесів двох точок мозку: дозволяє кількісно охарактеризувати ступінь подібності електричних процесів, виражених на ЕЕГ, або їх зв`язку за величиною коефіцієнта кросскорреляціі (ККР) - виявити загальні компоненти двох ЕЕГ і визначити їх тимчасові відносини щодо зрушення максимуму кросскорреляціонной функції (часове зрушення - ВС). При кросскорреляціонной аналізі можна зустрітися з різними формами кросскоррелограмм (КрКГ), які, так само як і форма АКГ, залежать від властивостей досліджуваних процесів, точніше від особливостей елементів, загальних для двох досліджуваних ЕЕГ.
Ступінь подібності або ступінь кореляційної зв`язку двох ЕЕГ кількісно визначається по ККР. Вона залежить від вираженості в двох ЕЕГ загальних елементів. Якщо дві ЕЕГ точно повторюють одна одну, т. Е. Є точними копіями одна інший, то ККР їх буде дорівнює 1,0, або максимальному своїм значенням. Якщо дві ЕЕГ точно відповідають одне за одним, але всі їхні елементи зрушені відносно один одного на 180 °, або, іншими словами, якщо вони подібні, але противофазно, будучи

Pіc. 131. Кросскоррелограмми різних ЕЕГ.
А - кросскоррелограмми: а. 6, в, г. д, е: Б - відповідні пари ЕЕГ: а1, б1, в1 г1, Д1-, е1. Детальний опис в тексті.
як би дзеркальним відображенням одна одної, то величина ККР також буде дорівнює 1,0, але мати негативний знак -Ккр = -1,0. Таким чином, ККР може мати значення від +1,0 до -1,0.
Коли досліджувані процеси включають в себе, крім загальних елементів, також складові, властиві кожному з них окремо, то ККР буде менше одиниці, і тим менше, чим більше в досліджуваних ЕЕГ індивідуальних особливостей. При цьому в залежності від співвідношення фаз електричних коливань значення ККР може бути або позитивним, або негативним.
На рис. 131 наведені КрКГ різного типу з різними значеннями ККР і відрізки відповідних пар ЕЕГ. КрКГ а иг мають високий ККР, що свідчить про тісний кореляційної зв`язку процесів. Характер цих двох КрКГ, однак, різний: в першому випадку переважають періодичні коливання, в другому - періодичні коливання не виражені, т. Е. В першому випадку дві ЕЕГ мають велику схожість за рахунок загальних періодичних коливань, а в другому - за рахунок неритмічні коливань . КрКГ 0 вказує на негативний ККР, причому абсолютна величина ККР також велика. Тут ЕЕГ мають велику схожість, але коливання в них противофазно. КрКГ бив показують, що в досліджуваних процесах є лише відносно невелика схожість, переважно за рахунок періодичних коливань: ККР рівні 0,32 і 0,40. На КрКГ в максимум кросскорреляціонной функції розташовується не при т = 0, а зрушать за шкалою до т = -80 мсек. Це означає, що в одному з процесів ЕЕГ загальні періодичні коливання виникають раніше, ніж в іншому, на 80 мсек. При дослідженні ЕЕГ як здорових людей, так і особливо хворих з ураженням головного мозку, де спектр ЕЕГ значно змінюється за рахунок збільшення повільних компонентів, корре-лограмм бувають складними. Прикладом такої складної КрКГ є коррелограмм е. Тут можна бачити наявність періодичної складової в ритмі альфа, а також повільну складову (на малюнку позначено пунктиром), причому їх максимуми не збігаються.
Необхідно відзначити, що кореляційний аналіз не дає інформації про «амплітудних характеристиках досліджуваних ЕЕГ, хоча амплітуда різних складових або, вірніше, їх співвідношення, знаходить відображення на формі коррелограмм.
Автокорреляционная аналіз ЕЕГ здорових людей показав, що АКГ можуть бути різними в залежності від типу електричної активності мозку: при домінуванні альфа-ритму на АКГ переважають періодичні коливання в альфа-рітме- в разі десинхронизированное ЕЕГ АКГ має форму кривої, що спускається по експоненті до нульової лінії .
На рис. 132 наведені ЕЕГ потиличної, тім`яної, центральної і лобової областей і АКГ двох здорових людей з різними типами ЕЕГ з альфа і без альфа-ритму. У першому випадку при домінуванні на ЕЕГ альфа-ритму періодичні коливання з частотою альфа чітко виявляються на АКГ. При цьому вони більш виражені на АКГ потиличного і скроневої відведень, а на АКГ лобного відведення альфа-періодика виражена слабо і проявляється повільна компонента. У другому випадку при відсутності на ЕЕГ ритмічної активності АКГ вказують на переважання випадкової компоненти і відсутність періодики як в потиличній, так і лобному відведеннях. Повільна компонента в цьому випадку виражена більш чітко. Кореляційний аналіз ЕЕГ, записаної з широкою смугою пропускання, дозволяє оцінювати її переважно по домінуючому ритму. Говорити про періодичність інших складових ЕЕГ в цьому випадку не представляється можливим. Тому можна вважати доцільним для вирішення питання про особливості різних фізіологічних ритмів, що входять в ЕЕГ, провести кореляційний аналіз різних її частотних компонентів, виділених за допомогою смугових фільтрів.

Мал. 132. Автокоррелограмми ЕЕГ потиличної, тім`яної, центральної, лобової і скроневої областей кори у двох здорових людей.
А - з домінуванням в ЕЕГ альфа-рітма- Б - з ЕЕГ без альфа рітма- А1 і Б1 -відповідає ЕЕГ.
Кореляційний аналіз напруги біострумів після попередньої фільтрації дозволяє збільшити точність обчислення кореляційних функцій окремих періодичних і квазіперіодичних складових, наявних на ЕЕГ, і зменшити час обчислення. Однак необхідно мати на увазі, що в загальному випадку аналіз окремих діапазонів частот ЕЕГ не еквівалентний аналізу повної ЕЕГ. При проведенні такого кореляційного аналізу після попередньої фільтрації смуговими фільтрами слід провести перевірку фільтрів, щоб точно знати постійну часу фільтрів і можливість взаємного зсуву фаз в двох фільтрах.
Автокореляційні функції ритмів одного діапазону у різних здорових людей можуть мати різні характеристики. АКТ виділених діапазонів ритмів різних областей кори у одного здорової людини також отлічаются- при цьому відмінності виявляються як в середній частоті, так і в вираженості періодичного процесу (КП / с) і стійкості періодики.
Автокорреляционная аналіз показав, що середні частоти періодики альфа-, тета-, бета- і дельта-діапазонів різних областей кори у здорових людей можуть бути разлічнимі- величини середніх частот різних діапазонів ритмів закономірно не пов`язані. Немає також закономірною зв`язку між величинами Кп / с різних частотних діапазонів в одному відведенні і в різних областях кори: при високій періодичності альфа-ритму може бути слабка періодичність іншихдіапазонів частот. Це вказує на незалежність різних ритмів ЕЕГ здорових людей.
Статистична обробка даних автокореляційного аналізу ЕЕГ здорових людей по виділеним діапазонами ритмів (дельта, тета, альфа і бета) показала, що в нормі є статистично значуща відмінність в середній частоті і періодичності (величиною КП / с) альфа- і бета-ритму між потиличною і лобовими відділами кори з більш високою частотою і більшою періодичністю в потиличних відділах (Р = 0,05). У той же час відмінності в параметрах автокореляційних функцій ритмів діапазонів дельта і тета статистично незначущі. Таким чином, можна вважати, що у здорової людини генератори ритмів альфа і бета різні і функціонально відносно незалежні в задніх і передніх відділах півкуль, в той час як генератори низьких ритмів загальні або тісно функціонально пов`язані (О. М. Гріідель, 1966).
Кросскорреляціонной аналіз ЕЕГ здорових людей дозволив встановити різницю величини коефіцієнтів кросскорреляціі і різний характер КрКГ при дослідженні зв`язків різних відділів мозку (рис. 133). Для задніх відділів мозку (КрКГ потиличної і центральній області одного півкулі, КрКГ симетричних точок двох потиличних областей) характерні помірні зв`язку з величиною ККР порядку 0,5-0,6. Для передніх відділів півкуль (КрКГ лобової і центральної областей, КрКГ симетричних точок лобових областей) типові тісні зв`язки - ККР порядку 0,8-0,9. На КрКГ задніх відділів півкуль чітко переважає періодична складова з частотою альфа (Кп / с = 4,9- Кп / с = 2,8). КрКГ симетричних точок потиличних областей вказують на синфазность коливань (ВС = 0), в той час як на КрКГ потиличної і центральній області одного півкулі виявляється тимчасовий зсув близько 10-20 мсек, що свідчить про більш ранньому виникненні періодичного процесу в потиличних відділах кори в порівнянні з центральними. Переважання періодичної компоненти в кореляційних зв`язках задніх відділів півкуль вказує, що ці відділи кори об`єднані ритмічно повторюваними циклами збудження ( «циклічна зв`язок»). Для КрКГ передніх відділів півкуль характерне переважання неперіодичної складової і слабка вираженість періодики (Кп / с = 0,13 0,15) при високому коефіцієнті кросскорреляціі (ККР = 0,8-0,88). Така форма зв`язку показує, що в цих двох ЕЕГ загальна ритміка виражена мало, але сильно виражені неритмічні окремі коливання різного періоду, однакові і синхронні в них. Неперіодичний процес на графіку функції кросскорреляціі, мабуть, є відображенням синхронно приходять в симетричні точки кори імпульсів з нижчих підкоркових структур. Така кореляційний зв`язок названа нами «імпульсна зв`язок». Багаті анатомічні зв`язку лобових відділів кори з підкірковими структурами, очевидно, є причиною такої форми зв`язку між точками кори в передніх відділах півкуль.

Мал. 134. Зміни авто- і кросскорреляціонной функцій ЕЕГ потиличної і лобової областей кори здорової людини під впливом світлового подразнення. А - фон- Б - світлове роздратування: а - АКГ- б - КрКГ- в- відповідні ЕЕГ.

Мал. 133. Кросскоррелограмми ЕЕГ. різних пар областей кори здорової людини. а. б-КрКГ задніх відділів півкуль: а - симетричних точок потиличних областей: б-потиличної і центральної областей однієї півкулі: б, в - КрКГ передніх відділів півкуль: а - симетричних точок лобових областей: г -лобной і центральній області одного півкулі.
Кросскорреляціонной аналіз ЕЕГ по виділеним діапазонами ритмів виявив синфазность електричних коливань симетричних точок потиличних і лобових областей кори в усіх діапазонах ритмів (ВС можуть становити 5-10 мсек) при деякій варіабельності величини ККР.
Кореляційні зв`язку потиличної і лобової області в межах однієї півкулі мають інший характер. Перш за все слід зазначити тимчасові зрушення максимуму функції у всіх діапазонах частот. Найбільший зсув, що досягає 100-200 мсек, виявляється в діапазоні дельта-хвиль. При цьому напрямок зсуву вказує на більш раннє виникнення дельта-коливань в лобовій області і запізнювання їх в потиличній. На КрКГ альфа-діапазону часове зрушення досягає 50-60 мсек- в діапазоні тета і бета - 20 і 15 мсек. Напрямок зсуву в цих діапазонах інше, ніж в діапазоні дельта: періодика запізнюється в лобових відділах кори, виникаючи раніше в потиличних. Для кореляційних зв`язків потиличної і лобової області характерна відсутність випадкової складової при низькому коефіцієнті кросскорреляціі (ККР = 0,2-0,4) - зв`язок між потиличної і лобової областю здійснюється по періодичному процесу. Ця форма кореляційної зв`язку вказує, що в потиличних і лобових областях кори слабо виражені загальні синхронно виникають неритмічні хвилі- потиличні і лобові відділи кори здорової людини в стану спокою об`єднуються періодично повторюваними циклами збудження з різною часовою затримкою в різних діапазонах частот. Останнє свідчить, що шляхи, по яких здійснюються зв`язки між областями кори, можуть бути різні для процесів, відображених у різних ритмах.
Слід зазначити, що у осіб з ЕЕГ «без альфа-ритму» кореляція ЕЕГ потиличної і лобової областей виявляє іншу форму зв`язку: переважання неперіодичної складової без тимчасових зрушень. Такі КрКГ типові, як буде показано нижче, для стану роздратування. Таким чином, кореляційний аналіз ЕЕГ здорових людний «без альфа-ритму» підтверджує положення, що ці особи перебувають в стані постійної підвищеної збудливості.
Кореляційний аналіз ЕЕГ здорових людей при аферентних подразненнях показує, що АКГ і КрКГ змінюються відповідно до зміни функціонального стану мозку. Як було сказано раніше (див. Розділ 3, стор. 56), при дрімотному стані і під час сну виявляються істотні відмінності АКГ в порівнянні зі станом неспання.
На рис. 134 наведені ЕЕГ, АКГ і КрКГ потиличного і лобного відведенні здорової людини в стані спокою (/ 1) і під час дії світлового подразнення (Б). На ЕЕГ в стані спокою є помірно виражений альфа-ритм. На АКГ потиличної області переважає періодика альфа- менш виражена вона на АКГ лобової області. На КрКГ помірний зв`язок (ККР = 0,30) переважно за періодичної складової. Під впливом світлового подразнення на ЕЕГ виникає типова реакція депресії альфа-ритму. На АКГ періодика не виявляється: АКГ як потиличної, так і лобової області характеризується переважанням випадкового процесу. Різко змінюється КрКГ- коефіцієнт кросскорреляціі сильно наростає (до ККР = 62), різко збільшується випадкова компонента, часове зрушення зникає (ВС = 0), що свідчить про синфазности активності потиличної і лобової областей під час світлового подразнення.
Як зазначалося вище, кореляційний аналіз, характеризуючи процес з точки зору його періодичності, дає можливість виявити відмінність реакцій на зовнішні подразнення, зокрема на світлові, в різних областях кори. Автокорреляция ЕЕГ показала, що депресія альфа-ритму під впливом світлового подразнення в потиличній області кори супроводжується десинхронізацією ритміки, а в центральних областях в період зниження амплітуди такий же інтенсивності, як і в потиличній (за даними інтегратора), періодичність альфа-коливань не порушується. Таким чином, Автокорреляционная аналіз дозволяє визначити відмінність в реактивності електричних потенціалів, яке залишається прихованим при частотному аналізі і при візуальній оцінці ЕЕГ.
Кореляційний аналіз успішно застосовується при дослідженні ЕЕГ під час ритмічного подразнення, так як він дозволяє показати реакцію перебудови ЕЕГ на ритм роздратування навіть у тих випадках, коли вона слабка і маскується іншими переважаючими по амплітуді фоновими коливаннями (Г. Н. Болдирєва, 1965).
На рис. 135 наведені АКТ різних відведень ЕЕГ здорової людини під час ритмічної фотостимуляції. На АКГ виявляється періодика в ритмі світлових мигтіння в потиличній, тім`яній, менше - в центральній областях кори на тлі чітко вираженою випадкової складової. Величини Кп / с характеризують ступінь вираженості реакції засвоєння ритму в досліджених областях кори.
Автокорреляционная аналіз ЕЕГ хворих з вогнищевим ураженням головного мозку в залежності від локалізації і масивності ураження виявляє виражені в різному ступені зміни в порівнянні з нормою. Найбільші зміни АКГ спостерігаються в зоні проекції пухлини. Ці зміни АКГ характеризуються порушенням періодичної складової або виявленням періодичної компоненти в ритмі патологічних повільних хвиль. Слід, однак, відзначити, що як не існує специфічних змін ЕЕГ при пухлини, так немає і специфічних змін АКГ, що характеризують спеціально ураження мозку, викликане пухлиною, травмою або іншим патологічним процесом. Важливо, що автокореляційна аналіз дозволяє виявити максимальні патологічні зміни електричного процесу і уточнити локалізацію вогнищевого ураження мозку в тих випадках, коли за візуальною оцінкою ЕЕГ це важко або навіть неможливо.
На рис. 136 наведені ЕЕГ і їх АКГ у хворого з пухлиною заднелобних локалізації в правій півкулі. На ЕЕГ задніх відділів півкулі виражений альфа-ритм. Відповідно на АКГ виявляється періодична складова в ритмі альфа (/ = 9,1 Гц). ЕЕГ передніх відділів півкулі, записана безпосередньо з зони проекції пухлини (центрально-лобне відведення), і в прилеглому лобному-полюсному відведенні мають подібний характер: альфа-ритм відсутній, реєструються часті коливання і групи дельта-волі, кілька більш чітко в лобно-полюсному відведенні. АКГ цих електроенцефалограм різні. На АКГ в зоні проекції пухлини періодична складова відсутня, виражений випадковий процес-на АКГ переднього (лобно-полюсного) відведення виявляється періодична компонента із середньою частотою 1,63 Гц. Таким чином, чітко виявляються більш грубі локальні зміни процесу в зоні проекції пухлини. Ці властивості автокореляційного аналізу ЕЕГ дозволяють вважати його перспективним методом для уточнення ураження мозку при вогнищевих захворюваннях.
Кросскорреляціонной функції ЕЕГ у хворих з вогнищевим ураженням мозку також змінюються але порівняно з нормою. Кореляційні зв`язку ЕЕГ області вогнища з іншими областями кори виявляються значно порушеними, що проявляється в падінні величини ККР.

Pіc. 135. Виявлення періодичної складової в ритмі світла на АКГ під час ритмічної фотостимуляції (по Г. Н. Болдиревої).
А - АКГ потиличної, тім`яної, центральної, лобової і скроневої областей кори- Б - відповідні ЕЕГ нижня крива - відмітка ритмічного світлового подразнення.

Мал. 136. Зміна АКГ електричної активності різних областей кори у хворої з пухлиною правої заднелобних області.
А- АКГ: а1 - потилично-теменного- б1 - центрально-лобного, в | 1 лобно-полюсного відведення правого полушарія- Б - а, б. в - відповідні ЕЕГ.

Кросскорреляціонной аналіз ЕЕГ хворих дає можливість об`єктивно оцінити порушення взаємин між областями кори, які виникають при вогнищевих ураженнях мозку і відображають зміни його інтегральної діяльності. Дослідження кросскорреляціонной функцій ЕЕГ при різної локалізації вогнища показало, що в залежності від зони ураження мозку встановлюються різні патологічні взаємини між областями кори. Виявилося, що кореляційні зв`язки зони безпосереднього ураження мозку з віддаленими ділянками кори різко знижуються.

Мал. 137. Кросскоррелограмми різних областей кори.
А - хворого з пухлиною правої тім`яної області: В - хворого з пухлиною правої лобної ділянки.
У той же час в зоні ураження виникають особливі патологічні кореляції з іншими відділами мозку і встановлюються патологічні зв`язку між віддаленими від вогнища, первинне пошкодженими, зонами кори (О. М. Гріндель, 1966, 1967- Н. С. Козодой, 1966).
При локалізації вогнища ураження в задніх відділах півкулі є тісний кореляційний зв`язок вогнища по патологічним повільним ритмам тільки з безпосередньо прилеглими ділянками мозку. З віддаленими відділами ураженого півкулі і симетричними точками «здорового» півкулі зв`язок виявляється порушеною.
Прикладом можуть служити КрКГ, отримані при аналізі ЕЕГ хворого А. з менінгіомою правої тім`яної частки (рис. 137, А). КрКГ зони вогнища - правої тім`яної області - з правої лобної та лівої тім`яної областю різко знижені: ККР складають лише 0,16, т. Е. Практично зв`язок відсутній. У той же час кореляційний зв`язок з правої потиличної областю, прилеглої безпосередньо до зони ураження, виявляється тісний - ККР = 0,72. На КрКГ переважає повільна компонента, яка раніше виникає в зоні самого вогнища, про що свідчить часове зрушення. Таким чином, дані кросскорреляціонной аналізу вказують, що при очаговом ураженні в задніх відділах півкулі вогнище виявляється в значній мірі відмежованим.
У разі локалізації ураження в лобовій області кросскорреляціонной аналіз виявляє лише відносну обмеженість вогнища. У цих випадках при односторонньому ураженні лобової частки патологічні зв`язку з повільним ритмам виникають не тільки з областями кори, прилеглими до зони ураження, але і з симетричними відділами «здорового» півкулі.
На рис. 137, Б наведено для прикладу КрКГ ЕЕГ хворого 11. з внутрішньомозкової пухлиною правої лобної ділянки. На всіх КрКГ виразні періодичні коливання з частотою 4,5 Гц. Тимчасові зрушення на КрКГ показують, що ці загальні повільні коливання раніше виникають в зоні безпосереднього ураження і лише потім - в інших областях кори. На КрКГ правої лобної ділянки з прилеглими точками кори і з симетричними відділами лівої півкулі виявляється також сильно виражена випадкова компонента. ККР зони ураження з цими областями високий (ККР = 0,64-0,96), що вказує на тісний, навіть посилену, патологічну зв`язок зони вогнища з сусідніми і симетричними зонами кори. Таким чином, в разі лобового ураження закономірно встановлюються складні патологічні кореляційні зв`язки електричної активності вогнища з інших відділів мозку.
У хворих з глибинними патологічними вогнищами, розташованими в підкіркових або серединних структурах мозку, відзначаються своєрідні зміни кореляцій ЕЕГ конвекситальних відділів мозку. У ряді випадків кросскорреляціонной аналіз дозволяє виявити особливості порушення просторово-часових відносин ЕЕГ, які корелюють з особливістю клінічного синдрому, наприклад в разі хворих з пухлиною, локалізованої в медіобазальних відділах скроневої частки (В. С. Русинів, О. М. Гріндель, Н. Н. Брагіна, 1968).
Всі ці дані дозволяють вважати, що метод кросскорреляціі ЕЕГ як ланка в комплексному клінічному дослідженні дозволяє отримувати додаткові об`єктивні дані для розуміння патофізіологічних механізмів різних клінічних проявів уражень мозку.