Поделиться
Ученые Саратовского государственного технического университета имени Юрия Гагарина (СГТУ) совместно с коллегами из Германии и Голландии разработали методику по прогнозированию и предотвращению приступов эпилепсии. Созданный ими интерфейс позволяет управлять работой мозга с помощью электростимуляции.
- Нам удалось разработать интерфейс мозг-компьютер, направленный на прогнозирование и предотвращение пик-волновых разрядов, которые приводят к эпилептическим припадкам. Первые опыты, проведенные на крысах c генетической предрасположенностью к абсанс-эпилепсии, показали, что интерфейс работает и может помочь пациентам с эпилепсией, - рассказал один из авторов разработки, профессор СГТУ Александр Храмов.
По словам ученого, стандартная медикаментозная терапия негативно влияет на общее состояние человека, кроме того, примерно в 30 случаях из ста она не работает. Одной из наиболее перспективных стратегий лечения является электрическая стимуляция мозга. Именно этот принцип лег в основу новой разработки. Как объясняет исследователь, до сих пор в ходе такого экспериментального лечения удавалось только уменьшить судороги, в то время как конечной целью является их предотвращение. Но для того, чтобы не допустить приступ, нужно вовремя его спрогнозировать.
Как сообщает пресс-служба СГТУ, созданный международной группой ученых прототип представляет собой сложную техническую автоматизированную систему. Она включает имплантируемые в головной мозг электроды для регистрации активности различных отделов мозга и последующей его стимуляции, усилители, связанные с компьютером для обработки полученных сигналов в реальном времени, интеллектуальную систему, "распознающую" приближающийся эпилептический приступ, и систему управления генератором импульсов, который стимулирует головной мозг. Интеллектуальный интерфейс, обеспечивающий обратную связь, "ловит" из глубинных областей мозга сигналы о приближающемся приступе буквально за секунду до его появления. Затем с помощью слабого стимулирования мозга электрическими импульсами разрушаются процессы, запускающие эпилептический разряд.
- Результаты наших исследований показали, что интерфейс предсказывал в реальном времени каждый второй пик-волновой разряд, в то время как остальные разряды определялись в самом начале. В 72 случаях из ста снижалась продолжительность судорожной активности, - говорит Александр Храмов.
По словам Храмова, созданный прототип интерфейса мозг-компьютер в будущем может быть использован не только для купирования эпилептических припадков, но и для создания реабилитационных тренажеров для пациентов, перенесших инсульт, а также больных деменцией или болезнью Альцгеймера.
Статья международного научного коллектива, посвященная результатам этого исследования, вышла в журнале ScientificReports.