Ученые разработали методику, которая поможет точнее диагностировать заболевания мозга

НЬЮ-ЙОРК, 12 июня. /ТАСС/. Механизм визуализации патологических процессов, происходящих в головном мозге человека, с помощью совершенной высокочувствительной электроэнцефалографии в сочетании с искусственным интеллектом удалось разработать ученым из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге (штат Пенсильвания). Новый метод регистрации прохождения как физиологических, так и анормальных сигналов в мозге создаст, по мнению исследователей, существенные предпосылки для точной диагностики заболеваний этой сложной структуры организма человека. Результаты работы американских ученых опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Когда терапевтия неэффективна

Электроэнцефалография десятилетиями использовалась для отслеживания сигналов коры головного мозга человека. Ученым из Университета Карнеги-Меллона во главе с Бинем Хэ удалось разработать мощную версию электроэнцефалографа с высокими разрешающими способностями, который может отслеживать сигналы нервных клеток более глубоких структур головного мозга. Используя затем возможности искусственного интеллекта, исследователи обрабатывают полученные данные, анализируют их и строят прогноз, уточняя происхождение той или иной патологии. Исследовав 36 больных с эпилепсией, ученые смогли на фоне зарегистрированных 1 тыс. всплесков патологической активности и при 86 случаях развернутых припадков эпилепсии с помощью искусственного интеллекта найти локализацию очагов.

Как отмечается в докладе группы Хэ, наиболее эффективно исследования с помощью электроэнцефалографии проявили себя в случае с больными эпилепсией. Однако с помощью нового метода, получившего название Fast-IRES, появилась возможность очень точного определения патологического очага, эпилептогенной зоны. Новый метод, по мнению ученых, окажет существенную помощь хирургам при определении локализации патологического очага в том случае, когда терапевтические методы лечения припадков неэффективны. Это очень важно, поскольку предоперационное тестирование всегда осуществляется инвазивно, что травмирует мозг больного до оперативного вмешательства, повышает риск инфекции, ухудшает настроение пациента.

Не только клинические результаты

Ученые полагают, что в перспективе с помощью новой методики можно будет с большой долей вероятности диагностировать на ранних этапах болезни Альцгеймера, Паркинсона, другие нейродегенеративные заболевания, инсульт и даже депрессию.

Как рассказал Бинь Хэ, он осуществляется в рамках национальной программы, получившей название "Исследование мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий (BRAIN)". "Одна из главных целей проекта - создание революционной динамичной картины мозга, которая показывает, как отдельные клетки и сложные нервные цепи взаимодействуют во времени и пространстве", - уточнил исследователь.

"Приятно видеть, что работа коллектива оказывает существенное влияние на достижение главной цели программы BRAIN, - поделился Хэ. - Помимо чисто клинических результатов нашей работы, мы стремимся более глубоко изучить принципы функционирования головного мозга, равно как и найти новые пути диагностики заболеваний мозга".