Чтобы пациент мог говорить

Исследователи из лаборатории медицинских нейроинтерфейсов и искусственного интеллекта ФЦМН ФМБА России под руководством Алексея Осадчего (ФЦМН ФМБА России, Высшая школа экономики) разработали и применили во время операции уникальный метод обработки данных для пассивного (без электрической стимуляции) картирования коры головного мозга.

Таким образом, совместная разработка исследовательского коллектива ученых из проекта «Нейрокампус» РНИМУ им. Н. И. Пирогова, ВШЭ и МГМСУ им. А. И. Евдокимова успешно транслирована в клиническую практику.

Выполнение нейрохирургических операций требует четкого определения положения речевых зон мозга, что позволяет сохранять пациентам речь в послеоперационном периоде. Процедуру картирования мозга можно осуществлять в активном режиме — за счет стимуляции мозга минимальными электрическими воздействиями. Однако такое влияние на работу функциональных зон мозга может приводить к развитию судорожного приступа, который является частым и закономерным осложнением в таких ситуациях.

В ходе недавних операционных вмешательств учеными «Нейрокампуса» совместно с врачом-нейрофизиологом Ниной Чищиной из отдела функциональной диагностики заболеваний нервной системы ФЦМН ФМБА России и нейрохирургами Ильей Сенько и Ильей Григорьевым был успешно применен метод пассивного картирования для двух пациентов: с фармакорезистентной эпилепсией и с опухолью левой островковой доли мозга. В процессе операции с помощью кортикографической электродной сетки считывались паттерны электрической активности исследуемого участка мозга до, во время и после произношения речи.

Интерпретируя эти временные паттерны с использованием математических методов анализа многоканальных сигналов, ученые установили, какие электроды были задействованы при активации различных функций артикуляции речи и таким образом картировали речевую кору, не вызывая судорожного приступа. Этот подход существенно расширяет область применимости процедур интраоперационного функционального картирования и открывает широкие возможности для сохранения постоперационного функционала мозга даже в самых тяжелых случаях.

Лаборатория медицинских нейроинтерфейсов и искусственного интеллекта ФЦМН ФМБА России была создана в рамках стратегического проекта «Нейрокампус» РНИМУ им. Н. И. Пирогова в ходе реализации программы «Приоритет-2030».

«Нейрокампус» объединяет исследователей из РНИМУ им. Н. И. Пирогова, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России и Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, а также является открытой площадкой для взаимодействия ученых, врачей, учащихся, преподавателей вузов и предпринимателей, заинтересованных в развитии медицинских нейротехнологий.