Российские ученые создали первый открытый набор данных, который объединяет информацию об активности нейронов, кровотоке в мозге и двигательной активности пациентов после инсульта. Разработка позволит изучать восстановление людей после нарушения мозгового кровообращения и оценивать эффективность реабилитационных программ, сообщили в пресс-службе Минобрнауки России. Передает ТАСС.
Читайте: Россиянам готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время
В создании набора данных участвовали специалисты Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта, Сколтеха, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Data, а сам датасет размещен в открытом доступе.
Исследование провели с участием 16 добровольцев в возрасте от 42 до 71 года, которые перенесли инсульт и имели умеренные нарушения двигательных функций. Все участники проходили стандартную двухнедельную программу восстановления под контролем врачей. Во время реабилитации пациенты несколько раз выполняли задания, связанные с реакцией на световые сигналы: при появлении вспышки справа или слева они нажимали кнопку пальцами соответствующей руки.
В ходе этих экспериментов специалисты одновременно фиксировали электрическую активность мозга с помощью электроэнцефалографии и оценивали изменения кровотока при помощи метода, основанного на просвечивании тканей головы инфракрасным светом. По изменениям поглощения света исследователи определяли уровень гемоглобина с разным содержанием кислорода, что позволяло оценить интенсивность кровоснабжения отдельных участков мозга и связанную с этим активность нейронов.
Анализ полученных данных показал, что при движениях рукой, за которую отвечало поврежденное после инсульта полушарие, активировались оба полушария мозга. При этом более выраженная активность наблюдалась со стороны неповрежденного полушария. По мнению ученых, это может свидетельствовать о попытке мозга компенсировать последствия повреждения за счет ресурсов здоровой стороны.
Как отмечается в исследовании, существующие методы наблюдения за восстановлением пациентов имеют ограничения. Магнитно-резонансную томографию сложно регулярно использовать во время реабилитации из-за высокой стоимости и сложности оборудования, а электроэнцефалография позволяет изучать электрическую активность мозга, но не показывает особенности кровоснабжения.
Созданный набор данных объединяет сразу несколько типов информации, что может помочь в поиске новых маркеров успешности восстановления после инсульта. Младший научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ имени Иммануила Канта Артемий Беркмуш-Антипов отметил, что совмещение данных о работе нейронов, изменениях кровотока и двигательной активности может использоваться для разработки индивидуальных подходов к реабилитации и создания интерфейсов «мозг — компьютер».
В дальнейшем исследователи планируют проверить, насколько выявленные показатели могут применяться в медицинской практике, а также изучить возможности совершенствования существующих нейроинтерфейсов и разработки новых решений на основе мультимодального подхода.
Читайте также:
- В платежках за ЖКХ появятся новые начисления: что уже изменилось для россиян
- Пенсии в России резко вырастут с августа: кто получит прибавку уже летом
- Миллионы россиян столкнутся с новыми правилами: что изменится для ваших денег
