Специалисты медицинской науки совершили важное открытие в области диагностики эпилепсии. Исследование показало, что даже у пациентов, не реагирующих на световую стимуляцию явным образом, наблюдаются особенности в работе головного мозга. При воздействии световых вспышек активность коры головного мозга у людей с этим заболеванием демонстрирует характерные отличия в определенных частотных диапазонах. Разработанный инновационный метод машинного обучения позволяет диагностировать заболевание с впечатляющей точностью в 71%.
Ежегодно миллионы людей сталкиваются с диагнозом эпилепсия — заболеванием, характеризующимся нарушением нормальной активности нервных клеток головного мозга. Это приводит к сбоям в работе двигательной и дыхательной систем, проявляющимся в виде судорог. Своевременное выявление заболевания особенно важно, поскольку отсутствие лечения может вызвать серьезные осложнения.
Фотостимуляция, известная также как визуальная стимуляция, является одним из методов диагностики эпилепсии. Метод основан на воздействии яркими световыми сигналами на глаза пациента с одновременной регистрацией мозговой активности посредством электроэнцефалографии (ЭЭГ). При эпилепсии наблюдается нарушение баланса между возбудимостью коры головного мозга и ее тормозным контролем. Однако этот метод эффективен лишь для диагностики фоточувствительной формы заболевания, которая встречается всего у 5% пациентов.
Специалисты из Калининграда и Москвы разработали инновационный подход к диагностике эпилепсии, основанный на анализе детрендированных колебаний с применением искусственного интеллекта. Новая методика анализа ЭЭГ позволяет обнаружить значительно больше особенностей мозговой активности при заболевании по сравнению с традиционным спектральным анализом.
В масштабном исследовании приняли участие 108 человек, среди которых половина страдала нефоточувствительной эпилепсией, а вторая половина составила контрольную группу здоровых добровольцев. Ученые применили комплексный подход, сочетая спектральный анализ с анализом детрендированных колебаний, и исследовали долгосрочные временные корреляции — важные показатели активности мозга. Эти данные особенно ценны для понимания механизмов возникновения и развития эпилептических приступов.
Результаты исследования продемонстрировали существенные различия в показателях мозговой активности между группами. У здоровых участников наблюдалась более высокая активность на низких (1-3 Гц) и высоких (от 15 Гц) частотах, в то время как в альфа-диапазоне (8-10 Гц) она была ниже по сравнению с группой пациентов с эпилепсией.
Новая методика открывает широкие перспективы в диагностике различных форм эпилепсии. Точность определения заболевания достигает 71%, что делает метод эффективным инструментом для выявления как фоточувствительной, так и нефоточувствительной форм эпилепсии. В планах исследователей — расширение группы пациентов и внедрение дополнительных методов машинного обучения, включая сверточные нейронные сети.
Этот научный прорыв открывает новую страницу в диагностике эпилепсии, предоставляя медикам более точные и эффективные инструменты для выявления заболевания на ранних стадиях.
Источник фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru
