В рамках глобального проекта «Человеческий мозг» ( Human Brain Project ) учёные разрабатывают цифровые модели мозга человека. Создавая модель мозга людей с диагностированными заболеваниями, такими как эпилепсия, исследователи получают возможность более пристально изучить участки мозга, ответственные за приступы.
Виртуальные модели, представляющие мозг людей, страдающих эпилепсией, могут помочь обеспечить более эффективное лечение болезни, показывая нейрохирургам, какие именно зоны ответственны за приступы.
Эпилептические приступы вызываются аномальной активностью мозга. Статистические данные свидетельствуют о том, что около одной трети из 50 миллионов человек, живущих с эпилепсией во всем мире, не реагируют на противосудорожные препараты.
Используемые в настоящее время диагностические методы для выявления эпилептогенной зоны такие как магнитно-резонансная томография, электроэнцефалограмма, стереоэлектроэнцелофалография (SEEG) не совершенны, так как улавливают только высокочастотные токи в мозгу. Но в 20% случаев возникает низкочастотная активность, которая не фиксируется этими методами диагностики.
Это делает точную локализацию эпилептогенной зоны серьезной проблемой и влияет на исход операции: вероятность успеха в предотвращении приступов в настоящее время составляет только 50%.
Исследователи рассчитывают, что с помощью искусственного интеллекта станет возможно более точное определение эпилептогенной зоны. Разработанная ими методика включает создание «цифрового двойника» мозга человека путем передачи в виртуальную модель человеческого мозга, данных МРТ, ЭЭГ и SEEG, полученных во время дооперационной процедуры.
Затем исследователи используют моделирование на основе искусственного интеллекта на модели, чтобы имитировать активность мозга и определить зону, ответственную за судороги. Они также могут имитировать последствия выполнения конкретной операции и использовать эти симуляции, чтобы точно определить, какие области мозга следует удалить, чтобы остановить судороги человека и свести к минимуму риск повреждения.
Текущая модель имеет пространственное разрешение в один квадратный миллиметр, но исследователи работают над его увеличением в 1000 раз. https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abp8982
