Создан открытый набор данных для оценки реабилитации после инсульта
Российские исследователи разработали первый открытый набор данных, который позволяет отслеживать восстановление пациентов после инсульта, анализируя одновременно активность нейронов и кровоток в мозге. Эта работа, по словам представителей Минобрнауки России, поможет в оценке эффективности реабилитации. Об этом рассказывает ТАСС.
Совмещение информации о электрической активности мозга, изменениях кровотока и двигательной активности пациентов может выявить новые маркеры, указывающие на успешность реабилитации и ожидаемые результаты по ее завершении. Датасет может стать основой для дальнейших исследований в области индивидуализированных методов реабилитации и мозг-компьютерных интерфейсов, отметил младший научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ имени Иммануила Канта Артемий Беркмуш-Антипов.
В исследовании участвовали 16 добровольцев в возрасте от 42 до 71 года, перенесших инсульт с умеренными двигательными нарушениями. Все они проходили стандартную двухнедельную реабилитацию под наблюдением врачей. В ходе эксперимента пациенты реагировали на вспышки света, нажимая на кнопку пальцами соответствующей руки. Ученые одновременно записывали данные электроэнцефалографии и измеряли активность кровотока в мозге, просвечивая ткани головы инфракрасным светом. По поглощению света исследователи оценивали уровни гемоглобина, что позволяло определить интенсивность кровоснабжения и активность нейронов.
Анализ показал, что при движениях рукой, за которую отвечало поврежденное полушарие, активировались оба полушария мозга, причем неповрежденное - в большей степени. Это свидетельствует о том, что мозг пытается компенсировать повреждение за счет ресурсов здоровой стороны.
Существующие методы оценки состояния мозга после инсульта имеют ограничения, особенно при длительном наблюдении. МРТ не проводят регулярно из-за высокой стоимости и сложности, а электроэнцефалография не дает данных о кровоснабжении. Новый набор данных объединяет информацию об электрической активности, кровотоке и двигательной активности пациентов. В будущем исследователи планируют изучить практическое применение выявленных маркеров и возможности улучшения существующих нейроинтерфейсов или создания новых на основе мультимодального подхода.
Набор данных был подготовлен учеными Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта, Сколтеха, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Он опубликован в открытом доступе, а результаты исследования представлены в журнале Scientific Data.
