Группа исследователей, в состав которой вошли ученые Сколтеха, представила набор данных, который позволит глубже изучить процесс восстановления мозга после инсульта, рассказали в пресс-службе университета.
Работа впервые в мире объединила длительные записи активности мозга, полученные с помощью двух передовых методов — электроэнцефалографии (ЭЭГ) и функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS). База находится в открытом доступе, что позволит ученым по всему миру ускорить разработку персонализированных методов реабилитации и нейроинтерфейсов.
Инсульт, который приводит к двигательным нарушениям, остается одной из главных причин инвалидности в мире. Чтобы сделать реабилитацию таких пациентов эффективнее, необходимо понимать, как именно мозг восстанавливает контроль над движениями. И ключевую роль здесь играют методы, позволяющие оценить мозговой кровоток.
Один из них — функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия. Это неинвазивная технология: датчики, установленные на голове, испускают инфракрасный свет длиной волны 760−850 нм, который проникает в кору на глубину до 4 см. По тому, как свет поглощается тканями, можно рассчитать концентрацию гемоглобина — как насыщенного кислородом, так и обедненного.
ЭЭГ используется для прогноза и реабилитации после инсульта, однако до сих пор плохо изучено, как именно меняются сенсомоторные ритмы и корковые потенциалы в тот момент, когда пациент пытается пошевелить рукой. Это ограничивает использование таких сигналов в клинике и при разработке нейроинтерфейсов — систем «мозг-компьютер», которые могли бы помочь в реабилитации.
Мы объединили ЭЭГ и fNIRS, чтобы получить более полную картину. ЭЭГ фиксирует быструю электрическую активность нейронов, а fNIRS показывает, как на это реагируют сосуды: куда приливает кровь, где мозг потребляет больше кислорода. Это медленный, но не менее важный процесс. Вместе два метода дают более полноценное представление о том, как восстанавливается мозг и позволяет изучать нейроваскулярное сопряжение — то, как именно активность нейронов связана с притоком крови
Благодаря комбинации двух методов можно увидеть, перестраивается ли работа здорового полушария, чтобы помогать больному, и как этот процесс соотносится с прогрессом в восстановлении сенсомоторных навыков. Это знание необходимо для того, чтобы научиться корректировать терапию и избегать закрепления неправильных компенсаторных движений.
В основу базы данных легли исследования, в котором приняли участие 16 пациентов с частичным ослаблением или нарушением работы мышц одной половины тела в возрасте от 42 лет до 71 года. За ними наблюдали на протяжении 84 реабилитационных сессий в Федеральном центре мозга и нейротехнологий. Все данные — включая сигналы fNIRS и ЭЭГ, клинические оценки (шкалы Фугл-Мейера, ARAT) и демографические показатели — выложены в открытый доступ на платформе Figshare.
Ранее Наука Mail рассказывала, что кариес в детстве вызывает инсульт в будущем.
