Срочные новости раздела
Российские ученые создали биомиметический алгоритм поиска эпилептогенных зон мозга

Российские ученые создали биомиметический алгоритм поиска эпилептогенных зон мозга

Исследователи Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ разработали новую методику, которая позволяет найти признаки эпилептической активности на электроэнцефалограмме. Это наиболее точный из известных сегодня алгоритмов, учитывающий различные погрешности и артефакты. Столь детальное выявление эпилептогенных зон на коре головного мозга позволит повысить эффективность нейрохирургического вмешательства.

© РИА Новости

Более 65 млн людей по всему миру страдают эпилепсией, в 30% случаев не поддающейся лечению фармакологическими средствами. Таким больным может помочь нейрохирургическое вмешательство, во время которого происходит удаление определенного участка коры головного мозга, называемого эпилептогенной зоной. Основная задача врачей — обнаружить эту зону размером порядка квадратного сантиметра на коре, общая площадь которой достигает 2 кв. м. В этом им помогает анализ электрической активности мозга. Он позволяет найти в ней специальные события — интериктальные спайки, или комплексы пик-волна.

Поиск интериктальных спайков в многоканальных данных электрической активности мозга является непростой задачей, требующей внимательного изучения специально обученным врачом-эпилептологом большого объема данных и применения постоянно совершенствующихся в клиническом сообществе критериев отбора спайков. Дальнейший анализ распределения амплитуды пика интериктального спайка по поверхности скальпа позволяет сделать вывод о локализации эпилептогенной зоны на коре головного мозга и спланировать нейрохирургическое вмешательство.

Наиболее эффективные методики математического анализа сигналов позволяют оптимизировать процесс поиска интериктальных спайков, однако для корректной работы требуют формализации критериев, применяемых человеком при решении этой задачи.

Авторами из Центра биоэлектрических интерфейсов ВШЭ и Московского государственного медико-стоматологического университета имени А.И. Евдокимова разработана методика анализа сигналов, позволяющая переводить вербальное описание формы спайка, сформулированное врачом, в набор легко проверяемых логических предикатов.

«В некотором смысле работа нашего алгоритма напоминает работу человека. По сути, наш алгоритм помогает врачам проверить набор сформулированных на обычном языке условий о форме спайка. Такая биомиметическая природа нашего алгоритма облегчает взаимодействие машины и врача и повышает уровень доверия последнего к результатам автоматического анализа», — говорит руководитель исследования, директор Центра биоэлектрических интерфейсов Алексей Осадчий.

Сравнив качество работы нового метода с несколькими основными методиками, авторы пришли к выводу, что предлагаемый алгоритм заметно превосходит другие подходы в случае, когда данные содержат большое количество высокоамплитудных артефактов.

«Высокая робастность алгоритма (то есть его устойчивость, возможность выдавать результат, несмотря на различные помехи) может оказаться особенно полезной при работе с клиническими ЭЭГ-данными, часто содержащими выраженные артефакты, всплески и нестационарности», — комментирует один из авторов статьи, стажер-исследователь и аспирант НИУ ВШЭ Дария Клеева.

Статья опубликована в журнале Journal of Neural EngineeringИнформация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Посевные культуры и другие растения часто подвергаются атаке со стороны бактерий, вирусов и иных патогенов. В отличие от животных, у растений нет специализированных иммунных клеток, которые могут
подробнее...

Международная группа палеонтологов во главе с учеными из Технологического института Вирджинии (США) описала нового зароподоморфа и дала ему имя. Возраст скелета динозавра, который сохранился почти
подробнее...

Физики из 13 стран рассказали о результатах исследования относительной частоты рождения короткодействующих двухнуклонных корреляций в легчайших зеркальных ядрах, содержащих по три нуклона. Данные были
подробнее...

Коллектив учёных из Сколтеха опубликовал серию из трёх работ, посвящённых разным аспектам проникновения морской соли и других солей в мёрзлый грунт, содержащий газовые гидраты — льдоподобные
подробнее...

Группа ученых из Санкт-Петербурга показала, как работают гены на хромосомах типа ламповых щеток — особой формы хромосом, которые появляются в яйцеклетках кур. Оказалось, что с хромосом происходит
подробнее...

Биологи из Университета Флориды и Нью-Йоркского университета (США) определили, что муравьиные королевы значительно увеличивают выработку инсулина, что способствует развитию яиц. Но матки также
подробнее...

Коллектив зоологов из Чили, Аргентины, Германии и США опубликовал описание  нового вида птиц , обитающего на островах Диего-Рамирес, расположенных в проливе Дрейка примерно в 100 км к юго-западу от
подробнее...

Исследователи из Йельского университета (США) обнаружили, что воздействие света на нанопроволоки, созданные биопленочными сообществами бактерий, может увеличить электропроводность в этих природных
подробнее...

Китайские физики заставили бозе-конденсат атомов распределиться по синтетической импульсной решетке, полученной с помощью встречных лазеров с различным набором частот. Такая система понадобилась им,
подробнее...

Ученые физического факультета МГУ вместе с коллегами из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН и Национального исследовательского университета МИЭТ придумали способ кодировать
подробнее...

Ученые МГУ предложили новую молекулярную систему для управления активностью генов. В ее основе лежит искусственно сконструированный комплекс на базе вирусного фермента, способный присоединяться к
подробнее...

В настоящее время науке известны онкогенные мутации в более чем 300 генах, и зачастую возникает необходимость ранжировать их, чтобы определить мишени для основного воздействия при лечении. Но в
подробнее...

Новое исследование на мышах — и небольшое испытание, уже проведенное на людях — открывает перспективы лечения, которое поможет уменьшить когнитивные проблемы у людей с синдромом Дауна.
подробнее...

Испанские исследователи из Университета Овьедо изучили геном медузы Turritopsis dohrnii, известной как «бессмертная медуза». В отличие от родственных видов, эта медуза способна при определенных
подробнее...

Российские ученые предложили микробиологический метод, позволяющий эффективно синтезировать урсодезоксихолевую кислоту — препарат, который широко используется при лечении различных заболеваний печени.
подробнее...

Физики-теоретики обнаружили, что в концентрических кольцах фотонов, которые вращаются вокруг черных дыр, есть конформная симметрия — внешние кольца являются увеличенной копией внутренних. Для этого
подробнее...

Сотрудники биологического факультета МГУ создали первую полную электростатическую карту поверхности SARS-CoV-2. Она показывает распределение зарядов на компонентах оболочки коронавируса и позволяет
подробнее...

Необычный эффект, полученный индийскими коллегами в плазменно-пылевой системе, объяснили ученые Московского физико-технического института и Объединенного института высоких температур РАН. Эксперимент
подробнее...