Выпуски

 / 

2021

 / 

июнь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Функциональные сети головного мозга: от восстановления связей до динамической интеграции

†  а, б,  а,  а,  а,  а,  а, в
а Университет Иннополис, ул. Университетская 1, Иннополис, Татарстан, 420500, Российская Федерация
б Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского, ул. Большая Казачья 112, Саратов, 410012, Российская Федерация
в Center for Biomedical Technology Technical University of Madrid, Campus Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, Madrid, 28223, Spain

Представлен обзор физико-математических методов восстановления функциональных сетей головного мозга на основании регистрируемой активности головного мозга. Рассматриваются наиболее эффективные и популярные методы, а также их преимущества, недостатки и ограничения применения. Обсуждаются вопросы применения теории сложных сетей к восстанавливаемым функциональным сетям головного мозга для объяснения эффектов динамической интеграции в головном мозге и их влияния на разнообразную функциональность головного мозга и сознания, а также процессов, приводящих к патологической активности центральной нервной системы. Рассматриваются вопросы приложений данных подходов как к описанию функционирования головного мозга при различных когнитивных и патологических процессах, так и для создания новых нейроинтерфейсов, основанных на детектировании изменения функциональных связей в головном мозге.

Текст pdf (1,8 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.06.038807
Адрес для корреспонденции:
Ключевые слова: функциональные связи, синхронизация, сложные сети, нейронные сети, анализ электроэнцефалограмм и магнитоэнцефалограмм
PACS: 05.45.−a, 05.45.Tp, 05.45.Xt, 64.60.aq, 87.85.dd, 87.85.dm (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.06.038807
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/6/c/
000691293300003
2-s2.0-85114556792
2021PhyU...64..584H
Цитата: Храмов А Е, Фролов Н С, Максименко В А, Куркин С А, Казанцев В Б, Писарчик А Н "Функциональные сети головного мозга: от восстановления связей до динамической интеграции" УФН 191 614–650 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 29 марта 2020, доработана: 28 июня 2020, 29 июня 2020

English citation: Hramov A E, Frolov N S, Maksimenko V A, Kurkin S A, Kazantsev V B, Pisarchik A N “Functional networks of the brain: from connectivity restoration to dynamic integration” Phys. Usp. 64 584–616 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.06.038807

Список литературы (349) Статьи, ссылающиеся на эту (99) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Sharova E V, Vigasina K D et al Neurosci Behav Physi 56 (2) 357 (2026)
  2. Piljugin O, Antipov V, Badarin A 2026 10th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2026) p. 240
  3. Piljugin O, Antipov V, Grubov V 2026 10th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2026) p. 244
  4. Kurkin S A, Pisarchik A N et al Physics Reports 1174 1 (2026)
  5. Kralj L, Kurkin S et al Physics of Life Reviews 59 19 (2026)
  6. Pisarchik A N Applied Sciences 16 (2) 789 (2026)
  7. Khanadeev V, Zhuravlev M et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 235 (27) 5947 (2026)
  8. Kaur M, Kumar V, Upadhyay R Soft Comput 30 (4) 2321 (2026)
  9. Badarin A, Antipov V et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 235 (30) 8425 (2026)
  10. Khorev V, Mayorova L et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 235 (30) 7711 (2026)
  11. Kabir M S, Badarin A A et al 2026 10th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2026) p. 104
  12. Guyo G A, Trofimov A O et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 235 (30) 8313 (2026)
  13. Adushkina V V, Pavlov A N Eur. Phys. J. Spec. Top. 235 (30) 8011 (2026)
  14. Gordleeva S, Grigorev N et al Ageing Research Reviews 113 102923 (2026)
  15. Andreev A, Daraselya L et al AND (2026)
  16. Stoyanova K, Stoyanov D et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 235 (30) 8103 (2026)
  17. Adushkina V V, Trofimov A O et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 235 (27) 5961 (2026)
  18. Zhou L, Xie Y et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (28) 8355 (2026)
  19. Li L, Zhang F et al J Comput Neurosci 54 (3) 539 (2026)
  20. Pitsik E N, Kurkin S A, Hramov A E Chaos, Solitons & Fractals 210 118675 (2026)
  21. Kalitin K Yu, Mukha O Yu, Spasov A A Farm. farmakol. (Pâtigorsk) 13 (2) 98 (2025)
  22. Khorev V, Kiselev A et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4139 (2025)
  23. Mayorova L A, Kurkin S A et al Radiophys Quantum El 68 (5-6) 416 (2025)
  24. Khorev V, Portnova G et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4025 (2025)
  25. Guyo G A, Trofimov A O et al Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 35 (10) (2025)
  26. Pitsik E, Kurkin S et al Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 35 (7) (2025)
  27. Boronina A, Maksimenko V et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 3585 (2025)
  28. Badarin A, Klinshov V et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4497 (2025)
  29. Adushkina V V, Pavlov A N Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4445 (2025)
  30. Pitsik E Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4329 (2025)
  31. Hramov A E 2025 9th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2025) p. 45
  32. Guyo G A, Pavlova O N, Pavlov A N Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4437 (2025)
  33. Saranskaia I, Gutkin B, Zakharov D Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4159 (2025)
  34. Dai Zh-P, Wen Q et al Military Med Res 12 (1) (2025)
  35. Piljugin O V, Badarin A A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 89 (3) 482 (2025)
  36. Li Yu, Zou W-t et al Journal of Brain-Computer Interface 1 (1) 26 (2025)
  37. Wei L, Qiu T et al Biomedical Signal Processing and Control 103 107498 (2025)
  38. Pavlov A N, Pavlova O N Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 3973 (2025)
  39. Kurkin S A, Mayorova L A et al Chaos, Solitons & Fractals 200 117008 (2025)
  40. Guyo G A, Adushkina V V et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 234 (15) 4773 (2025)
  41. Pisarchik A N, Peña Serrano Natalia et al Applied Sciences 15 (7) 3833 (2025)
  42. Khorev V, Kurkin S et al J. Integr. Neurosci. 24 (1) (2025)
  43. Badarin A A, Antipov V M et al IEEE Trans. Cogn. Dev. Syst. 17 (2) 303 (2025)
  44. Smirnov N M, Stoyanov D 2025 9th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2025) p. 104
  45. Zhu G, Zhang G et al Medicine in Novel Technology and Devices 28 100389 (2025)
  46. Shevchenko O I Med. tr. prom. èkol. 64 (3) 172 (2024)
  47. Shusharina N N ISUP 24 (3) 239 (2024)
  48. Kurkin S, Chepurova A et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 233 (3) 489 (2024)
  49. Ezhov D M, Ponomarenko V I, Prokhorov M D ISUP 24 (4) 429 (2024)
  50. Kurkin S A, Smirnov N M et al IEEE Access 12 197168 (2024)
  51. Ansarinasab Sh, Ghassemi F et al Int. J. Mod. Phys. C 35 (02) (2024)
  52. Kurkin S, Khorev V et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 233 (3) 499 (2024)
  53. Khorev V S, Kurkin S A et al Chaos, Solitons & Fractals 188 115566 (2024)
  54. Drapkina O, Savosenkov A et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 233 (3) 479 (2024)
  55. Peña Serrano Natalia, Jaimes-Reátegui Rider, Pisarchik A N Applied Sciences 14 (6) 2343 (2024)
  56. Kabir M S, Kurkin S et al Chaos, Solitons & Fractals 185 115123 (2024)
  57. Khorev V, Kurkin S et al 2024 8th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2024) p. 119
  58. Khorev V, Kurkin S et al 2024 8th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2024) p. 115
  59. Gao Ch, Huang H et al IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 32 2749 (2024)
  60. Fu R, Du Yu et al IEEE Sensors J. 24 (5) 6515 (2024)
  61. Pisarchik A N, Hramov A E Успехи физических наук 193 (12) 1298 (2023) [Pisarchik A N, Hramov A E Phys. Usp. 66 (12) 1224 (2023)]
  62. Vigasina K D, Proshina E A et al Neurosci Behav Physi 53 (3) 381 (2023)
  63. Vigasina K D, Sharova E V et al Физиология человека 49 (5) 5 (2023)
  64. Pitsik E N, Maximenko V A et al Chaos, Solitons & Fractals 167 113041 (2023)
  65. Grover N, Chharia A et al IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 31 464 (2023)
  66. Khorev V, Kurkin S et al 2023 7th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2023) p. 126
  67. Khorev V, Kurkin S A et al 2023 7th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2023) p. 123
  68. Pisarchik A N, Andreev A V et al Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 33 (9) (2023)
  69. Hramov A E, Pisarchik A N Applied Sciences 13 (4) 2060 (2023)
  70. Vigasina K D, Sharova E V et al Hum Physiol 49 (5) 453 (2023)
  71. Andreev A V, Kurkin S A et al Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 33 (6) (2023)
  72. Frolov N, Pitsik E et al Sensors 23 (14) 6420 (2023)
  73. Pitsik E, Grubov V, Zakharov A 2023 7th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2023) p. 221
  74. Dolgov A, Kurkin S 2023 7th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2023) p. 72
  75. Kurkin S, Smirnov N et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 232 (5) 683 (2023)
  76. Boronina A, Maksimenko V, Hramov A E Mathematics 11 (11) 2515 (2023)
  77. Pisarchik A N, Hramov A E Multistability in Physical and Living Systems Springer Series in Synergetics Chapter 6 (2022) p. 255
  78. Оганесян Т Н Proceedings of NAS RA. Physics 57 (2) 265 (2022)
  79. Khanadeev V A, Moskalenko O I Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 (2) 226 (2022)
  80. Andreev A V, Maksimenko V A et al Computational Biophysics and Nanobiophotonics, (2022) p. 33
  81. Pitsik E, Kurkin S et al 2022 6th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2022) p. 223
  82. Pitsik N E Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 86 (2) 211 (2022)
  83. Stoyanov D, Khorev V et al IJERPH 19 (21) 14045 (2022)
  84. Badarin A A, Antipov V M et al Computational Biophysics and Nanobiophotonics, (2022) p. 34
  85. Smirnov N, Kurkin S A et al Computational Biophysics and Nanobiophotonics, (2022) p. 41
  86. Kurkin S A, Hramov A et al Computational Biophysics and Nanobiophotonics, (2022) p. 42
  87. Pisarchik A N, Hramov A E Multistability in Physical and Living Systems Springer Series in Synergetics Chapter 8 (2022) p. 327
  88. Antipov V M, Badarin A A et al Computational Biophysics and Nanobiophotonics, (2022) p. 35
  89. Pitsik E N, Frolov N S et al Sensors 22 (7) 2537 (2022)
  90. Hovhannisyan T N J. Contemp. Phys. 57 (2) 182 (2022)
  91. Andreev A V, Badarin A A et al Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 32 (10) (2022)
  92. Chholak P, Kurkin S A et al Applied Sciences 11 (1) 375 (2021)
  93. Rabinovich M I, Varona P Успехи физических наук 191 (08) 846 (2021)
  94. Smirnov N M, Kurkin S 2021 5th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2021) p. 190
  95. Andreev A, Badarin A 2021 5th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2021) p. 19
  96. Khorev V, Kazantsev V B 2021 5th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2021) p. 95
  97. Andreev A, Maksimenko V 2021 5th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2021) p. 22
  98. Frolov N, Kabir M S et al Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 31 (10) (2021)
  99. Makarov V, Grubov V et al 2021 5th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), (2021) p. 129

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение