Перспективы использования нелинейных характеристик одиночной нейронной активности в моделях двигательного контроля

В статье рассматриваются перспективы использования нелинейных характеристик одиночной нейронной активности субталамического ядра (STN) при описании двигательного контроля у пациентов с болезнью Паркинсона (БП). Проведен анализ активности 308 нейронов, зарегистрированных у 16 пациентов с БП во время выполнения внешневызванных и самоинициированных движений. Помимо традиционных линейных параметров (частота, вариация межимпульсных интервалов), оценивались нелинейные метрики, такие как энтропия (Sample Entropy, Approximate Entropy) и взаимная информация. Установлено, что нелинейные характеристики позволяют выявлять различия в паттернах нейронной активности между типами движений и группами пациентов (с лекарственными дискинезиями и без). С помощью алгоритма случайного леса построена модель, способная с высокой точностью (0,82) классифицировать тип движения по параметрам нейронной активности. Наиболее информативными признаками оказались показатели энтропии и эксцесса. Полученные результаты подтверждают значимость нелинейных метрик для оценки моторной функции и индивидуализации нейростимуляции при БП.