Российские ученые создали первый открытый набор данных, объединяющий активность нейронов, кровоток в мозге и двигательную активность пациентов после инсульта. Разработка позволит изучать восстановление людей после нарушения мозгового кровообращения и оценивать эффективность реабилитационных программ, сообщили в пресс-службе Минобрнауки России, передает ТАСС. Об этом пишет сайт Рязань Онлайн.
Над созданием датасета работали специалисты Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта, Сколтеха, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России и МГУ имени М. В. Ломоносова. Результаты опубликованы в журнале Scientific Data, а сам набор данных размещен в открытом доступе. В исследовании участвовали 16 добровольцев в возрасте от 42 до 71 года с умеренными двигательными нарушениями после инсульта. Все они прошли стандартную двухнедельную программу восстановления под контролем врачей, во время которой выполняли задания на реакцию: при вспышке света справа или слева нажимали кнопку пальцами соответствующей руки.
Специалисты одновременно фиксировали электрическую активность мозга с помощью электроэнцефалографии и оценивали изменения кровотока методом инфракрасного просвечивания тканей головы. По изменениям поглощения света определялся уровень гемоглобина с разным содержанием кислорода, что позволяло оценить интенсивность кровоснабжения отдельных участков мозга и связанную с этим активность нейронов.
Анализ данных показал: при движениях рукой, за которую отвечает поврежденное после инсульта полушарие, активировались оба полушария, но более выраженная активность наблюдалась со стороны неповрежденного. По мнению ученых, это может говорить о попытке мозга компенсировать последствия повреждения за счет ресурсов здоровой стороны. Существующие методы наблюдения имеют ограничения: МРТ дорога и сложна для регулярного применения, а электроэнцефалография не показывает особенности кровоснабжения.
Созданный набор данных объединяет несколько типов информации, что поможет в поиске новых маркеров успешности восстановления. Младший научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ имени Иммануила Канта Артемий Беркмуш-Антипов отметил, что совмещение данных о работе нейронов, изменениях кровотока и двигательной активности может использоваться для разработки индивидуальных подходов к реабилитации и создания интерфейсов «мозг — компьютер». В дальнейшем исследователи планируют проверить, насколько выявленные показатели применимы в медицинской практике, и усовершенствовать нейроинтерфейсы.