Омельченко О. М. Функціональна МРТ оцінка нейронних мереж головного мозку людини за церебральних патологій

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0423U100191

Здобувач

Спеціальність

  • 03.00.13 - Фізіологія людини і тварин

18-10-2023

Спеціалізована вчена рада

Д 26.001.24

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Анотація

Дисертаційна робота присвячена комплексному дослідженню взаємодії нейронних мереж кори півкуль головного мозку людини в нормі та за церебральної патології методом функціональної магнітно-резонансної томографії (фМРТ). Вивчення вікових, статевих і методичних особливостей проведення фМРТ наразі залишається актуальним завданням. Вивчається більш широке застосування фМРТ для діагностичного моніторингу нейрореабілітації при інсульті, лікуванні залежностей, діагностики епілептогенних зон головного мозку. Метою дисертаційної роботи була фМРТ оцінка взаємодії ділянок контролю руху та дефолтної нейронної мережі головного мозку людини в нормі та за церебральної патології. Отримано дані про те, що дефолтна мережа головного мозку людини є функціонально гетерогенною. При виконанні обстежуваними руху пальців руки одні ділянки цієї мережі деактивуються (частково передклин і задня частина поясної звивини), тоді як інші при цьому активуються (передклин, задня частина поясної звивини, нижні тім’яні часточки, присередня префронтальна кора). Хоча, обидві ці системи за вказаних умов є функціонально зв’язаними між собою. Показано, що при виконанні рухових завдань у жінок додатково активуються ділянки премоторної кори контралатеральної півкулі головного мозку і контралатеральна півкуля мозочка, а у чоловіків - знижується активність лівого мигдалеподібного тіла. Виявлено потенційно епілептогенну нейронну мережу, яка проявляється функціональною зв’язаністю ділянок скроневих часток, приморськоконикових звивин і лівого морського коника. Продемонстровано, що за ішемічного ураження ділянок головного мозку, відповідальних за руховий контроль, зони активації виявляються поблизу вогнищ з обмеженою дифузією протонів води, але не в самому ядрі інфаркту. Показано, що терапевтична аудіо-візуальна стимуляція приводить до збільшення ділянок активації кори та зменшення деактивації головного мозку при виконанні руху пальців. Встановлено, що з віком в церебральний контроль рухів пальців руки залучаються додаткові ділянки премоторної кори обох півкуль головного мозку.

Публікації

1. Omel’chenko A. N., Rozhkova Z. Z. Characteristics of fMRI patterns during the performance of hand and finger movements of different complexity / Neurophysiology – 2016 – №1 (48) – P.23-30. (Scopus)

2. Omel’chenko, A. N., Makarchuk N. E. fMRI Visualization of Functional Patterns of Neural Networks during the Performance of Cyclic Finger Movements: Age-Related Peculiarities / – Neurophysiology – 2017 – №5 (49) – P.372-383. (Scopus)

3. Омельченко О. М., Макарчук М. Ю. Активація кори головного мозку при виконанні рухового завдання у осіб з гострим порушенням мозкового кровообігу / ScienceRise: Biological Science» – 2018 – № 3 (12) – С.4-11.

4. Омельченко О. М., Макарчук М. Ю. Підвищена функціональна зв’язаність ділянок скроневої частки, як магнітно-резонансний маркер при скроневій епілепсії / Фізіологічний журнал – 2018 – №4 (64) – С.20-25. (Scopus)

5. Omelchenko O. M., Makarchuk M. Y., Bondarenko M. P., Bondarenko O. V. Partial deactivation of default-mode brain network during simple motor task execution / Фізіологічний журнал – 2022 – №2 (68) – С.3-8. (Scopus)

6. Stebliuk V., Striltsiv O., Omelchenko O., Yarovyi O. Combined psycho-physical neurofeedback therapy in the stimulant addiction treatment: clinical-psychological and EEG/fMRI study / Journal of Health Sciences – 2013 – Vol.3 (10) – P.325-336.

Omelchenko O., Rozhkova Z. Simultaneous but opposite functioning of task-positive (TPN) and task-negative (TNN) neural networks in human during simple motor task execution: model based fMRI ICA study / 2013, Prague, FENS Regional Meeting 2013, Sept 14, 2013.

Omelchenko O. Frequency spectrum of the default mode network (DMN) in the resting state (RS): characteristics by BOLD functional MRI (fMRI) / 2013, Kyiv, USN, III Scientific Conference of Young Physiologists, Oct 25, 2013.

Омельченко О. М. Особливості методик картування рухових функцій головного мозку методом функціональної МРТ / 2014, Київ, ІІ Національний Конгрес «Радіологія в Україні» з міжнародною участю, 27 березня 2014 / Променева діагностика, променева терапія – 2014 – №1-2 – С.130.

Omelchenko O., Rozhkova Z. fMRI brain mapping for visualization and quantitative characteristics of the activation/deactivation areas by motor tasks with various complicity / 2014, Київ, VI Конгрес Українського Товариства Нейронаук, 6 червня 2014.

Омельченко О. М., Рожкова З. З. Активація та деактивація первинної сенсомоторної ділянки (СМД) та поясної звивини (ПЗ) головного мозку людини при виконанні рухових завдань: дослідження методом функціональної МРТ (фМРТ) / ХІХ з’їзд Українського фізіологічного товариства ім. П. Г. Костюка з міжнародною участю, присвячений 90-річчю від дня народження П. Г. Костюка / Фізіологічний фурнал – 2014 – Т.60 – №3 (додаток) – С.46.

Омельченко О. М., Рожкова З. З. Визуализация некоторых узлов безусловной нервной сети (Default Mode Network) при выполнении заданий разной степени сложности / 2014, Київ, VII Міжнародна наукова конференція «Психофізіологічні і вісцеральні функції в нормі і патології», 8 жовтня 2014.

Omelchenko O., Rozhkova Z. Age-related peculiarities of the default mode and sensorimotor brain network interaction in human brain: fMRI study / 2015, Budapest, 15th Biannual Conference of the Hungarian Neuroscience Society, January 22, 2015.

Omelchenko O., Rozhkova Z., Stebliuk V., Yarovyi O., Rogozhyn V. Neurofeedback audio-visual stimulation (AVS) impact onto the brain networks interaction: fMRI study / 2015, Vienna, 27th European Congress of Radiology, March, 2015. DOI: 10.1594/ecr2015/C-1532

Omelchenko O., Rozhkova Z. Age-related peculiarities of the default mode (DMN) and sensorimotor (SMN) brain network interaction: fMRI study / 2015, Vienna, 27th European Congress of Radiology, March 5, 2015. DOI: 10.1594/ecr2015/C-1511

Omelchenko O., Rozhkova Z. Task-induced deactivation does not disrupt functional coupling of the default mode network during the movement / 2015, Toronto, 23rd ISMRM Annual Meeting, June 1, 2015.

Omelchenko O., Rozhkova Z., Makarchuk M. Gender differences in brain activation during movements: fMRI study / 2015, Kyiv, 5th Conference of Young Scientists, September 23, 2015. Book of abstracts, P.138.

Omelchenko O., Rozhkova Z., Bondar L., Myronyak L., Rogozhyn V. Altered brain activation in cortical-subcortical and pyramydal white matter stroke patients during hand motion: functional MRI study / 2016, Vienna, 28th European Congress of Radiology, March 3, 2016.

Omelchenko O., Rozhkova Z., Makarchuk M. Gender related peculiarities of amygdala deactivation during movements / 2016, Vienna, 28th European Congress of Radiology, March 4, 2016. DOI: 10.1594/ecr2016/C-1342

Omelchenko O., Makarchuk M. Localisation of the epileptogenic neural network by the resting state fMRI in patients with temporal lobe epilepsy / 2017, Vienna, 29th European Congress of Radiology, March 1, 2017, Abstract B-1394, P.S-481

Omelchenko O. Stroke-related brain plasticity of the human mirror-neuron system during audio-motor transformation: fMRI and DTI study / 2017, Vienna, 29th European Congress of Radiology, March 2, 2017, Abstract B-0354, P.S-257

Dykan I., Myroniak L., Lisovyi K., Gryshchak D., Zakomornyi O., Kobzar I., Makarchuk M., Omelchenko O. Dorsal and ventral pathways interaction for cognitive load evaluation in fMRI lie detection / 2021, Vienna, 33th European Congress of Radiology, March 3-7, 2021, Abstract RPS 711-7, P.278.

Файли

Схожі дисертації