Новости

ЮУрГУ

Ученые ЮУрГУ предложили новый способ диагностики состояния мозга

Ученые Южно-Уральского государственного университета разработали уникальную методику, которая позволит с большей точностью определять функциональное состояние головного мозга. Результаты исследования найдут применение в медицине и физиологии при постановке диагнозов.
Ученые ЮУрГУ предложили новый способ диагностики состояния мозга

Электроэнцефалография — это исследование головного мозга, основанное на фиксировании его биоэлектрической активности. Она активно применяется медиками при обследовании пациента. Однако в настоящее время обычная энцефалограмма не может выступать в качестве абсолютного инструмента при определении диагноза по той причине, что получаемые сведения о функциональном состоянии головного мозга являются достаточно общими и зачастую не позволяют на их основе сделать точные выводы. Учеными Южно-Уральского государственного университета разработан способ диагностики функционального состояния головного мозга по параметрам синхронизации нейронных сетей. Результаты исследования запатентованы в 2019 году (патент № 2706666; авторы Корюкалов Ю.И. и Попова Т.В.).

«В настоящее время с помощью энцефалографии возможно относительно точно определить состояние коры головного мозга. Во время регистрации энцефалограммы на поверхность головы помещают электроды, которые регистрируют активность миллионов нейронов. В результате получается суммарная биоэлектрическая активность головного мозга, по которой очень трудно точно определять, в каком состоянии находится определенный участок мозга. Наша цель заключалась в разработке нового способа диагностики функционального состояния головного мозга по параметрам синхронизации нейронных сетей. В данном исследовании мы выделили новые параметры и показали, что существует несколько типов синхронизации электрической активности нейронов головного мозга. Использование метода позволяет уточнить функциональное состояние различных зон коры больших полушарий», — рассказывает доктор биологических наук, профессор Татьяна Попова.

В основе нового способа диагностики лежит анализ синхронизации нейронов головного мозга. Другими словами, энцефалограф фиксирует одновременную периодическую активацию одних и тех же популяций нейронов. Этот процесс активно участвует в восприятии и передаче информации, а также в организации любых функциональных состояний головного мозга. В связи с этим он представляет особый интерес при медицинском и физиологическом обследовании.

В настоящее время учеными выделены 4 типа синхронизации нейронов: передний, продольный, задний и поперечный типы. В исследовании были использованы энцефалограммы более 1000 человек. Выявив тот или иной тип синхронизации нейронов, специалисты могут уточнить такие функциональные состояния определенного участка головного мозга, как возбуждение, торможение, релаксация, а также определенные функциональные нарушения.

Новый способ диагностики обладает большей точностью и позволяет не только обнаружить в коре головного мозга тот или иной процесс, но и точнее характеризовать его. Так, обработка информации определенным участком головного мозга может быть определена просто как процесс торможения. Новая методика поможет уточнить природу этого процесса.

Данное направление является особенно актуальным для функциональной диагностики в медицине, поскольку на сегодняшний день энцефалография позволяет определить функциональное состояние обширных зон полушарий головного мозга. Предложенный авторами метод способствует уточнению локализации и характера синхронизации нейронов, что важно для выявления различных нарушений и патологий, среди которых депрессия, шизофрения, эпилепсия и др. Дальнейшие планы ученых связаны с созданием специальной программы, с помощью которой станет возможным практическое применение результатов исследования в клиниках и лабораториях функциональной диагностики.