2,0 тыс

Трехмерная карта показала область мозга, ответственную за эпилептический приступ

❋ 4.9

Ученые создали разноцветную трехмерную карту, напоминающую те, что используют метеорологи. Она позволила четко увидеть, где зарождается приступ эпилепсии и как он распространяется по мозгу.

Тепловая 3D-карта
Тепловая 3D-карта / © UCSF

Американка Рашетта Хиггинс на протяжении 29 лет жила с эпилепсией — заболеванием центральной нервной системы, при котором активность мозга нарушается, вызывая судороги, припадки или периоды необычного поведения, а иногда и потери сознания. Женщина сталкивалась примерно с десятью приступами за неделю — во сне, в школе, на работе. Один из них произошел, когда Рашетта спускалась по лестнице, в результате она упала и получила глубокую рану в области глаза.

Лекарства не помогали снизить число припадков или облегчить их. В 2016 году лечащий врач женщины отправил ее на обследование в отделение неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Команда эпилептического центра вуза рекомендовала пройти операцию: сначала записать и выявить источник ненормальной активности мозга, а затем удалить ткань, которая провоцировала приступы. Спустя пару лет хирурги из Медицинского центра Хелен Диллер в Парнас-Хайтс при Калифорнийском университете имплантировали пациентке более 150 электродов. При помощи электроэнцефалографии врачи круглосуточно отслеживали активность мозговых волн, чтобы определить ту самую область.

Сегодня врачи анализируют мозговые волны, просматривая сотни линий на экране, наблюдая за пиками, амплитудами и частотой колебаний. Но проблема в том, что во время припадка электрическая активность мозга резко возрастает, и многие записи на ЭЭГ трудно «прочитать». В Институте нейронаук Калифорнийского университета разработали программу, благодаря которой записи электроэнцефалографии можно перевести в трехмерную карту, показывающую активность во всех записанных участках мозга. В результате ученым удалось создать разноцветную 3D-тепловую карту, напоминающую синоптические.

Изображение очагов приступов, проецируемое на реконструкцию мозга пациента, четко показывает, в какой области зарождается припадок и с какой скоростью он усиливается, распространяясь по мозгу. Причем используя обычные методы, этого не увидеть, отметили ученые.

Чтобы отличить эпилептический приступ от нормальной мозговой активности, авторы разработки сложили длины линий на ЭЭГ. Припадки проявляются как высокие пики с малой амплитудой, из-за чего их общая длина становится довольно большой, а нормальные мозговые волны образуют более короткие линии. Программа присвоила им разные цвета, чтобы получилась визуализация.

Рашетта Хиггинс
Рашетта Хиггинс / © UCSF

Технология уже помогла Рашетте. «Мы опасались, что у пациентки несколько областей вызывают припадки, — говорят ученые. — Но видео четко показало одну проблемную область. Как оказалось, нездоровая активность быстро распространялась именно из одной «горячей» точки». В итоге медикам удалось удалить ткань, из-за которой происходили приступы, и жизнь Хиггинс изменилась: припадков не было уже более двух лет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 14:35
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» исследовал породы на окраине кратера Езеро и показал, что их история гораздо сложнее, чем предполагалось. Основная их часть, вероятно, имеет магматическое происхождение. Позднее они пережили несколько эпизодов взаимодействия с водой и другими флюидами, причем состав этих растворов, судя по образовавшимся минералам, различался. Полученные данные помогут восстановить историю древней марсианской среды и понять, как на протяжении длительного времени менялись условия в кратере Езеро.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

17 Комментариев