Organizace funkčních oblastí mozku u epileptochirurgických pacientů

Abstract

Organizace funkčních oblastí mozku u epileptochirurgických pacientů ABSTRAKT Intrakraniální elektroencefalografie (iEEG) je jednou z vyšetřovacích metod v rámci přípravy kandidátů chirurgické léčby epilepsie. Tato unikátní metoda měření mozkové aktivity představuje vzhledem ke své vysoké prostorové specificitě, kvalitnímu signálu a vysokému časovému rozlišení jedinečnou příležitost nejen pro analýzu epileptogenních sítí, ale i pro základní výzkum lidské kognice. Cílem práce bylo proto získání nových poznatků o funkční organizaci lidského mozku pomocí iEEG s využitím moderních metod digitálního zpracování signálu a neurozobrazování. Jako marker kognitivní aktivity jsme použili vysokofrekvenční gama aktivitu (HGB), která podle předchozích studií koreluje s aktivitou jednotlivých neuronů i se signálem funkční magnetické rezonance (fMRI). Ve své disertaci jsem se zaměřil na tři různá neurokognitivní paradigmata (zpracování komplexních vizuálních podnětů, sociální kognice a změna zaměření pozornosti), ale také na fundamentální metodologické aspekty, jako je lokalizace zdroje elektrické aktivity pomocí iEEG. Naše výsledky ukazují, že iEEG umožňuje detailní mapování aktivací a interakcí jednotlivých funkčních oblastí. Při znalosti výhod a omezení může iEEG doplnit ostatní metody funkčního zobrazování. Výsledky...

Functional mapping in epilepsy surgery patients ABSTRACT Intracranial electroencephalography (iEEG) is one of the methods used in presurgical evaluation for epilepsy surgery patients. Due to its high spatial specificity, signal quality, and temporal resolution, this technique offers a unique opportunity not only for analyzing epileptogenic networks but also for basic research into human cognition. The aim of this thesis was to gain new insights into the functional organization of the human brain using iEEG in combination with modern digital signal processing and neuroimaging techniques. As a marker of cognitive activity, we used high-frequency gamma-band (HGB) activity, which, according to previous studies, correlates with both single-neuron activity and functional magnetic resonance imaging (fMRI) signals. In my research, I focused on three distinct neurocognitive paradigms: the processing of complex visual stimuli, social cognition, and attentional shifts, while also addressing fundamental methodological aspects such as localizing sources of electrical activity with iEEG. Our findings demonstrate that iEEG enables detailed mapping of activations and interactions between different functional brain areas. When its advantages and limitations are understood, iEEG can complement other functional imaging...