МОСКВА, 14 августа. Российские ученые создали первый открытый набор данных для оценки восстановления пациентов после инсульта. Датасет объединяет показатели электрической активности мозга и его кровотока, что позволяет одновременно отслеживать динамику лечения. Об этом пишет сайт ТАСС.
Как объяснил младший научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ имени Иммануила Канта Артемий Беркмуш-Антипов, совместный анализ электрофизиологических сигналов, изменений кровотока и двигательной активности способен выявить новые маркеры эффективности реабилитации. Собранная информация, по его словам, станет основой для персонализированных программ восстановления и разработки интерфейсов «мозг-компьютер».
В испытаниях приняли участие 16 добровольцев в возрасте от 42 до 71 года, перенесших инсульт и имевших умеренные двигательные нарушения. В течение двух недель они занимались по стандартной реабилитационной программе под контролем медиков. В ходе эксперимента участники реагировали на вспышки света справа или слева, нажимая кнопку пальцем соответствующей руки. Ученые при этом фиксировали электроэнцефалограмму и активность кровотока: ткани головы просвечивали инфракрасным светом, по поглощению которого оценивали уровни гемоглобина — оксигенированного и дезоксигенированного. Их соотношение демонстрирует, насколько активно кровь приливает к разным зонам мозга и как работают нейроны.
Анализ данных показал: когда пациент двигал рукой, связанной с поврежденным полушарием, активировались оба полушария, но неповрежденное — заметно сильнее. По мнению исследователей, мозг пытается восполнить утраченные функции за счет здоровых областей.
Существующие методы диагностики не всегда подходят для длительного наблюдения за больными. МРТ, отмечают в пресс-службе Минобрнауки, слишком дорога и сложна для постоянного применения, а электроэнцефалография не дает информации о кровоснабжении. Новый датасет соединяет данные об электрической активности, кровотоке и движениях пациентов. Авторы планируют уточнить практическую значимость найденных маркеров и на основе мультимодального подхода создать или усовершенствовать нейроинтерфейсы.
Набор данных подготовили сотрудники БФУ имени Иммануила Канта, Сколтеха, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России и МГУ имени М. В. Ломоносова. Материалы опубликованы в открытом доступе и в журнале Scientific Data.