Новосибирск. 23 мая. ИНТЕРФАКС - Исследователи из Международного томографического центра СО РАН (МТЦ) совместно с ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины (Новосибирск, ФИЦ ФТМ) развивают технологию интерактивной стимуляции мозга, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".
Методика позволит пациенту самостоятельно контролировать и изменять активность головного мозга, чтобы вернуться в доинсультное состояние, восстановить умственные, сенсорные или моторные функции.
"Интерактивная стимуляция объединяет электрофизиологические и гемодинамические показатели. Это экспериментальная модель нейробиоуправления, которая реализуется с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и электроэнцефалографии (ЭЭГ). Функциональная томография (фМРТ) отличается от МРТ тем, что сфокусирована не на анатомии мозга, а на его функциональных возможностях. Она показывает, какие зоны откликаются на разные воздействия, например, движение руки, когнитивные события, визуальное восприятие. Активность этих зон можно соотносить с физиологическим состоянием пациента", - говорится в сообщении.
В фМРТ в качестве обратной связи используется внутрисосудистый трассер, сигнал, который зависит от уровня насыщения крови кислородом (blood oxygenation level dependent, BOLD-эффект).
Гемоглобин переносит кислород, оксигемоглобин прибывает к месту активности, где кислород высвобождается. Снижение оксигенации крови приводит к увеличению контрастности МРТ-изображения мозга в активных зонах. В итоге исследователи видят соотношение двух форм гемоглобина, изменения магнитных характеристик крови и МРТ-сигнала.
При интерактивной стимуляции пациента помещают в томограф, где в реальном времени регистрируется гемодинамическая активность (BOLD-эффект), и надевают на него электроэнцефалографический шлем, с помощью которого определяется электрическая активность мозга.
"В итоге пациент видит некий образ того, что происходит у него в голове, мы называем это метафорой. Видя ее, он вырабатывает собственную тактику управления активностью нужных зон. В момент выполнения задания BOLD-сигнал возвращает субъекту информацию о его текущей мозговой активности почти в режиме реального времени (задержка отклика 4-6 секунд)", - говорит старший научный сотрудник лаборатории "МРТ-технологии" МТЦ Андрей Савелов.
Таким образом в течение 6-12 месяцев за несколько фМРТ-сеансов пациент учится контролировать и перестраивать работу мозга, управлять зонами, которые перехватили ответственность за движение пострадавших конечностей.
Помимо реабилитации после инсульта интерактивная стимуляция мозга эффективна для всего, что связано с недостаточной или избыточной активностью разных зон мозга, например, для лечения депрессии, зависимостей. Технологию используют и для здоровых людей, есть исследования, направленные на изучение поведения в стрессовых ситуациях, распознавание эмоций.
В настоящее время ученые работают над проектом, посвященным посттравматическим стрессовым расстройствам (ПТСР), а также пытаются восстановить сигнал, который получают с помощью дорогого и сложного метода фМРТ, из сигнала более доступного электроэнцефалографа.
