Analiza zmian w sygnale EEG u osób ze zdiagnozowanym zespołem nadpobudliwości psychoruchowej
Analysis of changes in the EEG signal in people diagnosed with attention deficit hyperactivity disorder
Streszczenie
ADHD (zespół nadpobudliwości psychoruchowej) jest zaburzeniem neurorozwojowym, które przejawia się poprzez znaczące trudności w trzech głównych obszarach: utrzymaniu uwagi, organizacji oraz kontroli aktywności i impulsywności. Badania naukowe, w tym szczegółowe analizy porównawcze, ujawniły istotne różnice w budowie mózgu między osobami z ADHD a grupami kontrolnymi osób neurotypowych. Jednym z najbardziej znaczących odkryć jest redukcja całkowitej objętości mózgu u osób z ADHD, która według metaanaliz wynosi od 3 do 5%. Co istotne, najwyraźniejsze różnice obserwuje się u dzieci, a zmniejszenie objętości dotyczy przede wszystkim regionów mózgu odpowiedzialnych za funkcje poznawcze i emocjonalne. W diagnostyce ADHD wykorzystuje się również badanie EEG, które wykazuje charakterystyczne wzorce aktywności mózgu u osób z tym zaburzeniem. U pacjentów z ADHD obserwuje się zwiększoną aktywność fal wolnofalowych (delta i theta), przy jednoczesnym osłabieniu fal szybkofalowych (alfa i beta).
W przedstawionej pracy przeprowadzono szczegółową analizę sygnałów EEG, mającą na celu określenie możliwości zróżnicowania osób z ADHD od grupy kontrolnej. Wykorzystano ogólnodostępną bazę sygnałów dzieci ze zdiagnozowanym ADHD, która zawierała 61 osób z ADHD oraz 60 jako grupa kontrolna. Badania obejmowały zarówno analizę statystyczną przetwarzanych sygnałów, jak i ich wizualizację przy użyciu map topograficznych, co pozwoliło na lepsze zrozumienie neurologicznych podstaw tego zaburzenia. Analizę przeprowadzono na podstawie gęstości widmowej mocy (PSD) sygnału, analizy testu Manna-Whitneya oraz wyznaczonych parametrów Hjortha. Wyniki pokazały, że wszystkie pasma poza pasmem Theta wykazują wysoką istotność statystyczną, z czego dla pasma delta najistotniejsze odczyty są w kanale Pz, dla Alfa w kanale Cz, a dla pasm beta i gamma w F4.
Słowa kluczowe
ADHD, elektroencefalografia (EEG), gęstość widmowa mocy (PSD), parametr Hjortha, analiza sygnałów biomedycznych