Создан набор данных для оценки восстановления пациентов после инсульта
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.
