— 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 действительно работает и может помочь пациентам с эпилепсией, - пояснил один из авторов разработки, профессор Александр Храмов. Статья международного коллектива, посвященная результатам этого исследования, вышла в журнале «ScientificReports», входящим в группу журналов Nature.
Ученые объясняют, что стандартная медикаментозная терапия, которую получают пациенты с абсанс-эпилепсией, негативно влияет на их общее состояние, кроме того, примерно в 30 случаях из ста просто не работает. Одной из наиболее перспективных стратегий лечения, по словам Александра Храмова, является электрическая стимуляция мозга. Именно этот принцип лег в основу разработки. «До сих пор такое экспериментальное лечение позволяло лишь уменьшить судороги, в то время как конечной целью является их полная отмена. А чтобы не допустить приступ, нужно вовремя его спрогнозировать. До нашей работы это оставалось неразрешенной проблемой», - уточняет он.
Созданный международной группой ученых прототип представляет собой сложную техническую автоматизированную систему. Она включает в себя имплантируемые в головной мозг электроды для регистрации активности различных отделов мозга и последующей стимуляции мозга, усилители, связанные с компьютером для обработки полученных сигналов в реальном времени, интеллектуальную систему, «распознающую» приближающийся эпилептический приступ, и систему управления генератором импульсов, стимулирующих 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, - комментирует ученый.
По словам Александра Храмова, созданный прототип интерфейса мозг-компьютер в будущем может быть использован не только для купирования эпилептической активности пациентов, страдающих эпилепсией. Он может стать основой для создания реабилитационных тренажеров после перенесенного инсульта или пациентов с деменцией или болезнью Альцгеймера.
© ДокторПитер