Новое исследование, опубликованное в PLOS Computational Biology, ищет способ усовершенствовать этот процесс, изучая сети электрической активности в головном мозге непосредственно перед началом припадка, изучая записи 88 припадков у 22 пациентов.Используя данные мозга, полученные от 22 пациентов с эпилепсией с имплантированными электродами, исследователи из Пенсильванского университета во главе с Даниэль Бассетт разработали серию алгоритмов, которые могут предсказать, где в головном мозге возникнет припадок и на какие группы нейронов он, вероятно, распространится. оно растет.
Такие алгоритмы могут обеспечить более объективный способ определения хирургических целей, повысить эффективность вмешательств и, возможно, привести к менее инвазивным формам лечения. Например, имплантат может отслеживать предупреждающие знаки и автоматически подавать точные электрические импульсы, которые нейтрализуют припадок до того, как он проявится.«Картографируя сеть активности мозга и то, как она меняется с течением времени, — сказал Бассетт, — мы стремимся количественно оценить реконфигурацию этой сети, которая приводит к различным стадиям припадка».
В основе результатов исследовательской группы лежит Международный портал по электрофизиологии эпилепсии, который был разработан для сбора прямых записей мозга пациентов с эпилепсией со всего мира.Каждому пациенту в исследовании было имплантировано от 80 до 100 электродов в области мозга, которые, как показали предварительные тесты, были источником судорог. Электроды косвенно регистрируют напряжение мозговой активности в нейронах, над которыми они расположены.
Исследователи полагают, что алгоритмы, основанные на этих сетевых взаимоотношениях, могут немедленно помочь в определении хирургических целей в мозгу пациентов и, в конечном итоге, сообщить об имплантируемых устройствах, которые могут нейтрализовать приступы до того, как они распространятся.