ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ

Повышена эффективность изучения работы нейронных сетей в мозге

Специалисты Национального исследовательского университета "Высшая школа экономики" (НИУ ВШЭ) и Института AIRI предложили способ точного определения функциональных нейронных сетей при изучении работы мозга. В будущем метод исследования может ускорить разработку тестов для диагностики и прогнозирования развития нейродегенеративных заболеваний, сообщила пресс-служба вуза.

"Математический метод обеспечивает наилучшую точность, не требуя при этом больших вычислительных затрат. В основе подхода - так называемая PSIICOS-проекция, математическая операция, которая помогает игнорировать фоновую активность мозга при поиске функциональных сетей. Кроме того, метод наиболее эффективен в случае синхронной активации источников: он позволяет определить, что между ними существует функциональная связь", - говорится в сообщении.

Функциональными называют небольшие нейронные сети, которые могут объединяться для выполнения общих функций. Например, когда человек видит злую собаку, сеть, отвечающая за зрение, работает совместно с сетью, контролирующей движение - человек в этот момент понимает, что нужно убегать. Нарушения в работе функциональных сетей могут привести к развитию неврологических заболеваний.

Сегодня для изучения связанности таких сетей применяются электро- или магнитоэнцефалография (ЭЭГ или МЭГ). Однако эти методы не позволяют обнаруживать функциональные сети с идеально синхронными узлами. Авторы разработали математический инструмент, позволяющий по данным исследований ЭЭГ и МЭГ обнаруживать такие сети.

"Представьте, что вы с закрытыми глазами стоите в толпе, а вокруг вас люди поют. Каждый поет свою песню, кроме двоих. Эта пара поет одну и ту же мелодию в унисон. Она-то вас и интересует. Наш метод позволяет максимально полно отстраниться от пения одиночных людей, обнаружить поющую вместе пару, повернуться к ней и узнать ее мелодию", - приводит пресс-служба университета слова Алексея Осадчего, директора Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ и руководителя научной группы "Нейроинтерфейсы" Института AIRI.

На основе метода, который авторы развивают с 2018 года, они планируют разработать ряд решений для неинвазивного исследования функциональных сетей. Отслеживание их работы в рамках экспериментов ускорит создание тестов для диагностики и прогнозирования развития нейродегенеративных заболеваний, считают они. Результаты работы опубликованы в журнале Neuroimage.

По материалам сайта ТАСС