Международная команда ученых разработала алгоритм обработки данных мозговой активности с помощью имплантирующихся систем, который анализирует работу гиппокампа и прогнозирует эпилептические припадки на ближайшие 24 часа. Алгоритму достаточно всего 90 секунд сбора данных. С помощью нового способа обработки данных пациенты могут успеть принять меры предосторожности и, например, не садиться за руль, если велика вероятность приступа. В будущем авторы планируют разработать метод сбора данных, не требующий имплантации. Исследование опубликовано в журнале Nature Medicine.
Ученые уже долгое время пытаются спрогнозировать приступы эпилепсии у пациентов. Современные методы требуют сбора данных за большой период времени, а точность прогноза варьируется в широких пределах в зависимости от состояния человека, качества данных и используемого алгоритма. Некоторым людям с эпилепсией, не реагирующим на противосудорожные препараты, имплантируют систему отзывчивой нейростимуляции (responsive neurostimulation systems, RNS). Она контролирует мозговую активность и запускает электрическую стимуляцию при появлении признаков приступа. Порой такие системы реагируют слишком поздно и не помогают предотвратить приступ.
Американские и швейцарские ученые решили исследовать, как мозг пациентов работает до появления приступа. Для этого они собрали 15 пациентов с эпилепсией, приступы которых были вызваны гиппокампом на обеих сторонах мозга. У всех участников были устройства RNS, которые регистрировали активность мозга в течение нескольких месяцев. Проанализировав данные, ученые обнаружили цикл в несколько дней, связанный с судорогами. Когда риск возникновения приступа был низким, правый и левый гиппокамп функционировали независимо друг от друга в нормальном режиме. Однако если гиппокампы синхронизировались и «общались» друг с другом, признаки приступа усиливались.
Исследователи разработали собственный алгоритм обработки данных о мозговой активности. Через него команда обработала данные с RNS пациентов. Оказалось, что для прогнозирования припадка в ближайшие 24 часа достаточно всего 90 секунд сбора данных. Это дает пациенту время принять меры предосторожности: например, не садиться за руль или убедиться, что рядом есть специалист. Алгоритм сработал одинаково практически для всех 15 участников — вероятно, этот подход сработает и для других пациентов.
В будущем ученые планируют протестировать новый подход на большем количестве людей с разными формами эпилепсии и разработать метод сбора данных способом, не требующим имплантации.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
