Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских учёных - кандидатов наук МК-2206.2021.1.2

Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских учёных - кандидатов наук МК-2206.2021.1.2
Название гранта
Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских учёных - кандидатов наук МК-2206.2021.1.2
Руководитель
Журавлев Максим Олегович – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики открытых систем СГУ
Наименование темы научного исследования
Исследование колебательной активности биомедицинских сигналов различной физиологической природы в процессе ортодонтических коррекций

Цель: Целью выполняемой работы является исследование изменений в электрической активности головного мозга при контроле когнитивных процессов пациентов при адаптации к ортодонтическим коррекциям (исправление прикуса и достижение условно нормального соприкосновения верхних и нижних поверхностей зубов).

Ожидаемые результаты: В результате выполнения научного проекта должны быть решены следующие задачи: 1) получены экспериментальные данные от основной и контрольной групп; (2) разработана и апробирована система оценки активности головного мозга при произвольных и жевательных движениях с учётом миограмм жевательных мышц; (3) исследованы кроссчастотные взаимодействия, корреляции и меры синхронизации между биофизических сигналов различной природы; (4) разработаны пространственные модели развития колебательных паттернов в различных проекционных зонах электрической активности головного мозга при поверхностной ЭЭГ-регистрации; (5) продемонстрированы сценарии адаптации у испытуемых к ортодентической коррекции с помощью различных видов брекетов.

Новизна: В рамках планируемого проекта будет достигнуто усовершенствование известных результатов. В настоящее время активно исследуются вопросы направленности связи при адаптации активности мозга и восстановления здоровья ротовой полости [1 - 7]. В частности, работы по наложению окклюзионных шин продемонстрировали значительные изменения в сенсомоторной коре [4, 5], кроме того, работы [5, 6] показали, что установка имплантов меняет активность фронтальных зон, не затрагивая сенсомоторные зоны. В работе [7] сделана попытка объективного анализа психоэмоционального состояния испытуемых после протезирований. Уже достаточно подробно описана активность головного мозга на малых группах относительно здоровых испытуемых в процессе обычного жевания и ритмического челюстного движения [8 -- 11]. В частности, показана активность мозга в сенсорной, моторной и домоторной коре с обеих сторон, совпадение большей активности в полушарии, соответствующем предпочтительной стороне жевания. На группе 11 человек выявлены различия между произвольными движениями челюстей и жеванием. Отметим, что общими недостатками работ в области оральной нейробиологии является использование малых групп неоднородных испытуемых в экспериментальных работах, редкое применение подхода контрольной группы как фона для сравнения, а также слабое использование современных подходов информационных систем для автоматической объективной обработки большого набора данных пациентов. Мы предполагаем сделать шаг в сторону создания системы унифицированной обработки массивов подобных данных, что позволит выявить некоторые общие и индивидуальные закономерности, присущие адаптации организма к ортодентическому изменению строения челюстного аппарата, а в дальнейшем увеличить группу вовлеченных в работу пациентов для обобщения полученных результатов.