- PII
- S30345278S0006302925060151-1
- DOI
- 10.7868/S3034527825060151
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 70 / Issue number 6
- Pages
- 1177-1181
- Abstract
- The issue of the mechanisms underlying brain responses to rhythmic photos stimulation is characterized by contradictory opinions. To identify the mechanisms of rhythmic photos stimulation, it is necessary to analyze individual spectra using the most detailed set of stimulation frequencies. In this paper, in order to assess the role of resonance phenomena in the effects of rhythmic photos stimulation, an analysis of the fine structure of individual EEG spectra was performed during rhythmic photos stimulation, the frequency of which smoothly increases linearly from 1 to 20 Hz. It was found that within each of the main EEG frequency ranges (delta, theta, alpha and beta), discrete sections of the individual EEG spectrum are detected that are resonantly activated in the subject when the stimulation frequency or its harmonics coincide with their natural frequency. The basic role of resonance mechanisms is demonstrated when considering the advantages of resonance scanning - a promising version of rhythmic photos stimulation, in which the stimulation parameters are set programmatically with a step-by-step increase in frequency.
- Keywords
- ритмическая фотостимуляция усвоение ритма электроэнцефалограмма ЭЭГ-осцилляторы резонанс резонансное сканирование
- Date of publication
- 01.10.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 28
References
- 1. Дик О. Е. и Ноздрачев А. Д. Динамика паттернов электрической активности мозга при нарушениях его функционального состояния. Успехи физиол. наук, 51 (2), 68–87 (2020). DOI: 10.31857/S0301179820020046
- 2. Regan D. Human brain electrophysiology: evoked potentials and evoked magnetic fields in science and medicine (Elsevier, New York, 1989).
- 3. Xu D., Tang F., Li Y., Zhang Q., and Feng X. An analysis of deep learning models in SSVEP-based BCI: A survey. Brain Sci., 13 (3), 483 (2023). DOI: 10.3390/brainsci13030483
- 4. Святогор И. А., Дик О. Е., Ноздрачев А. Д. И Гусева Н. Л. Анализ изменений ЭЭГ-паттернов в ответ на ритмическую фотостимуляцию при различных нарушениях функционального состояния центральной нервной системы. Физиология человека, 41 (3), 41–49 (2015). DOI: 10.7868/S0131164615030170
- 5. Федотчев А. И. Эффекты фотостимуляции, управляемой ЭЭГ человека. Биофизика, 64 (2), 358–361 (2019). DOI: 10.1134/S0006302919020157
- 6. Резникова Т. Н., Селиверстова Н. А., Дик О. Е. и Святогор И. А. Оценка психофизиологического состояния у пожилых лиц с умеренными когнитивными нарушениями при сенсорных импульсных стимуляциях. Психическое здоровье, 9, 12–18 (2020). DOI: 10.25557/2074-014X.2020.09.12-18
- 7. Зуева М. В., Котелин В. И., Нероева Н. В., Фадеев Д. В. и Манько О. М. Проблемы и перспективы новых методов световой стимуляции в зрительной реабилитации. Сенсорные системы, 37 (2), 93–118 (2023). DOI: 10.31857/S0235009223020075
- 8. Herrmann C. S. Human EEG responses to 1-100 Hz flicker: resonance phenomena in visual cortex and their potential correlation to cognitive phenomena. Exp. Brain Res., 137 (3–4), 346–353 (2001). DOI: 10.1007/s002210100682
- 9. Федотчев А. И. Фотоиндуцированные резонансные явления в ЭЭГ человека как функция частоты, интенсивности и длительности стимуляции. Биофизика, 46 (1), 112–117 (2001).
- 10. Heinrichs-Graham E. and Wilson T.W. Presence of strong harmonics during visual entrainment: a magnetoencephalography study. Biol. Psychol., 91 (1), 59–64 (2012). DOI: 10.1016/j.biopsycho.2012.04.008
- 11. Helfrich R. F., Breska A., and Knight R. T. Neural entrainment and network resonance in support of top-down guided attention. Curr. Opin. Psychol., 29, 82–89 (2019). DOI: 10.1016/j.copsyc.2018.12.016
- 12. Herrmann C. S., Murray M. M., Ionta S., Hutt A., and Lefebvre J. Shaping intrinsic neural oscillations with periodic stimulation. J. Neurosci., 36 (19), 5328–5337 (2016). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0236-16.2016
- 13. Туровский Я. А., Борзунов С. В., Суровцев А. С., Зайцев С. А. и Коновской А. С. Моделирование формирования устойчивых зрительных вызванных потенциалов при разных частотах фотостимуляции. Биофизика, 64 (2), 350–357 (2019). DOI: 10.1134/S0006302919020145
- 14. Oppermann H., Thelen A., and Haueisen J. Single-trial EEG analysis reveals burst structure during photic driving. Clin. Neurophysiol., 159, 66–74 (2024). DOI: 10.1016/j.clinph.2024.01.005
- 15. Федотчев А. И., Бондарь А. Т. и Семёнов В. С. Нелекарственная коррекция функциональных расстройств у человека. Принцип двойной обратной связи от ЭЭГ осцилляторов пациента (LAP Lamberts Acad. Publ., Saarbrucken, 2010).
- 16. Zhang G., Cui Y., Zhang Y., Cao H., Zhou G., Shu H., Yao D., Xia Y., Chen K., and Guo D. Computational exploration of dynamic mechanisms of steady state visual evoked potentials at the whole brain level. Neuroimage, 15, 237, 118166 (2021). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2021.118166
- 17. Leuchter A. F., Wilson A. C., Vince-Cruz N., and Corlier J. Novel method for identification of individualized resonant frequencies for treatment of major depressive disorder (MDD) using repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS): A proof-of-concept study. Brain Stimul., 14 (5), 1373–1383 (2021). DOI: 10.1016/j.brs.2021.08.011
- 18. Меркульева Н. С. Нейрофизиология восприятия мелькающего света. Успехи физиол. наук, 53 (4), 91–104 (2022). DOI: 10.31857/S030117982204004X
- 19. Савчук Л. В., Полевая С. А., Парин С. Б., Бондарь А. Т. и Федотчев А. И. Резонансное сканирование и анализ ЭЭГ при определении зрелости корковой ритмики у младших школьников. Биофизика, 67 (2), 354–361 (2022). DOI: 10.31857/S0006302922020181
- 20. Федотчев А. И. О роли прайминга в развитии современных реабилитационных технологий. Биофизика, 69 (2), 399–403 (2024). DOI: 10.31857/S0006302924020231
