0
12615
Газета Интернет-версия

12.09.2023 15:50:00

Виртуальный пациент помогает выявлению очагов эпилепсии в мозгу

Мастерская по ремонту нейросетей

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Лалаянц- кандидат биологических наук.

Тэги: биология, мозг, эпилепсия


биология, мозг, эпилепсия Два 12-часовых ритма генной активности в нейронах предлобной доли (DLPFC вверху), которые не обнаружены при шизофрении.

Три синоптических благовеста упоминают пришествие «помазанника» на берег Галилейского моря-озера, где ему встретился то ли один, то ли два «охваченных бесами-демонами». Вполне возможно, что это были эпилептики, название их состояния и переводится как «охваченные».

Причины эпилепсии ищут на уровне генов, в мозговом воспалении или вследствие перенесенных травм мозга, которые проявляются в разных формах. В 1953 году молодому американцу удалили очаги аномальной активности, приводящей к судорогам, который локализовался в височной доле и конкретно в гиппокампе (извилина морского конька). После чего он «выздоровел» и прожил десятки лет, но лишился оперативной, краткосрочной памяти: забывал через четверть часа имена и лица людей, с которыми познакомился.

Именно поэтому эпилептиков пытаются лечить медикаментозно. Но иногда болезнь оказывается резистентной, то есть лечению не поддается. Поэтому и приходится идти на операцию, которая чревата осложнениями. Нейробиологи пытаются предварительно максимально точно локализовать очаг, для чего используются электроды, вживленные в мозг. Но и это далеко не всегда ведет к успеху оперативного вмешательства.

10-14-3480.jpg
Две эпилептогенные нейросети, выявленные
с помощью виртуального «пациента» (VEP). 
Иллюстрации Physorg
Природа многих неврологических расстройств и отклонений в психике до конца непонятна и сегодня. Примером может служить недавнее открытие изменений транскрипционной активности – «переписывания» генов – в клетках предлобной-префронтальной коры с периодом 12 часов. Об этом наблюдении ученые Питсбургского университета сообщили в журнале PLOS. Полусуточный характер генной активности в коре, отвечающей за наши умственные способности и вынесение решений, на основе которых формируется поведение, отсутствует у шизофреников.

Никто не говорит о прямой связи психического и нервного заболеваний, но известно, что эпилептические припадки запускаются аномальным характером разрядов нейронов. Аномальность их заключается в том, что эти разряды не гасятся клетками, синтезирующими гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Академик Иван Павлов писал 100 лет назад об охранительном торможении, которое определяется наличием ГАМК. Эту кислоту используют для введения людей в терапевтическую кому.

В Вашингтонском университете Сиэтла (США) выявили мутации в гене одного из ферментов, который переносит энергоемкие фосфатные группы на белки, тем самым регулируя их активность. Они нарушают строение оболочек нервных клеток, что ведет к аутизму вследствие искажения клеточных сигналов и изменений миграции предшественников нейронов.

Возможно, что нейрохирургам и невропатологам поможет и открытие, сделанное в Марсельском университете. Журнал Science Translational Medicine вынес на обложку изображение двух нейросетей, нарушения в которых приводят к эпилепсии. Одна из них («старая» с использованием инвазивных электродов) выявлена с помощью электродов, которые вводятся перед операцией в глубинные структуры мозга и, в частности, гиппокампа. Вторая же выявлена с помощью созданного в Марселе на основе данных МРТ мозга виртуального пациента эпилептика (VEP). Это позволяет построить персонифицированную модель.

Модель была оценена на примере 53 человек с фокальной эпилепсией, у 25 из которых была операция. Авторы полагают, что их модель позволяет получать меньше ложных оценок локализации патологического эпилептогенного очага. VEP также позволил выделить дополнительные очаги в мозге, которые необходимо было удалить. Эти очаги ранее не были выявлены. 


Читайте также


Маленькие водные медвежата защищены от радиации на молекулярном уровне

Маленькие водные медвежата защищены от радиации на молекулярном уровне

Игорь Лалаянц

Тихоходки, близкие к членистоногим

0
1753
Состоится ли великое переселение научного народа

Состоится ли великое переселение научного народа

Михаил Стрелец

Среди ученых США отмечен беспрецедентно высокий показатель тех, кто готов включиться в «утечку мозгов»

0
7009
Артефакт, который мы называем Книгой

Артефакт, который мы называем Книгой

Андрей Ваганов

Чтение с бумаги и с экрана – это разные нейронные связи и разные способы восприятия текста

0
4152
Сознание, спрятанное в наноканалах

Сознание, спрятанное в наноканалах

Максим Ухин

От перемены мест нейронов многое меняется в механизме памяти

0
2897

Другие новости