Подаючи невеликі електричні імпульси безпосередньо в мозок, глибока стимуляція мозку (DBS) полегшує тремор, пов’язаний із хворобою Паркінсона, або хронічний біль. Ця методика добре працює для багатьох пацієнтів, але дослідники хотіли б зробити пристрої DBS трохи “розумнішими”, додавши здатність відчувати активність мозку та, відповідно, адаптувати стимуляцію.
Новий алгоритм, розроблений біоінженерами з Університету Брауна, може стати важливим кроком на шляху до такого адаптивного DBS. Про це повідомляє медичний журнал Cell Reports Methods.
Системи DBS зазвичай складаються з електрода, імплантованого в мозок, який підключений до кардіостимулятора в грудній клітці. Електричні імпульси подаються з постійною частотою, яку встановлює лікар. Якщо пристрої зможуть самостійно розпізнавати біомаркери хвороби та реагувати автоматично, вони станують ефективнішими і будуть працювати з меншою кількістю побічних ефектів.
“Ми знаємо, що в мозку є електричні сигнали, пов’язані із захворюваннями, і хотіли б мати можливість реєструвати ці сигнали та використовувати їх для автоматичного регулювання роботи мозку”, — сказав Девід Бортон, автор дослідження.
Щоб уникнути помилок при отриманні сигналу, дослідники придумали спосіб перетворити дані з низькою роздільною здатністю у зображення з високою роздільною здатністю. Використовуючи математику, команда об’єднала шматочки даних у зображення високої роздільної здатності.
Під час лабораторних експериментів та комп’ютерного моделювання науковці продемонстрували, що їхній алгоритм перевершує інші техніки у своїй здатності відокремлювати справжній сигнал від помилкового.
Джерело: https://medicalxpress.com/news/2021-06-algorithm-enable-next-generation-deep-brain.html
