Исследователь расшифровывает мозг, чтобы помочь пациентам с психическими заболеваниями

Примерно каждый пятый взрослый в США страдает психическим заболеванием в течение года. Тяжелые психические заболевания приводят к тому, что мозг не справляется с состояниями, требующими когнитивных усилий, такими как концентрация внимания в течение длительного периода времени, различение двух вещей, которые трудно различить, и быстрое реагирование на быстро поступающую информацию.

Новое исследование, опубликованное в Journal of Neural Engineering, может улучшить способности пациентов справляться с симптомами психических заболеваний.

Предыдущие исследования показали, что применение электрической стимуляции в нужное время помогает мозгу пациента с тяжелым психическим заболеванием работать с трудными когнитивными задачами. Тем не менее, это было сделано в лабораторных условиях, вдали от сложностей реальной повседневной жизни.

Старший автор Алик Видж, MD, Ph.D, доцент кафедры психиатрии в Медицинской школе Университета Миннесоты и исследователи из Массачусетской больницы общего профиля (MGH), состоящие из исследователей из Университета Брауна и MGH, включая соавтора Дэвида Бортона, доктора философии.D., Доцент кафедры инженерии в Университете Брауна были первыми, кто проанализировал активность мозга пациентов, чтобы точно определить, когда пациент сосредоточен и его внимание полностью посвящено, по сравнению с тем, когда он или она находится в состоянии покоя. Они изучили пациентов, перенесших операцию по поводу тяжелой эпилепсии, у которых уже были измерительные электроды в соответствующих областях мозга.

Исследование, которое было частью программы DARPA SUBNETS, показало, что определенные сигнатуры и алгоритмы могут использоваться, чтобы определить, когда кто-то сосредоточен и действительно пытается выполнить трудную для него задачу, что указывает на то, что они могут получить пользу от электростимуляции, чтобы получить дополнительный толчок.

Исследование также демонстрирует, что нет ни одной области мозга, которая могла бы определить, когда кто-то находится в этом сосредоточенном, напряженном состоянии. Чтобы определить, когда пациент начал сосредотачиваться на когнитивной задаче, исследователям пришлось проанализировать информацию на сетевом уровне. Необходимо было посмотреть, насколько деятельность одного региона согласована с деятельностью другого.

«Используя те же нейронные сигналы, которые могут управлять адаптивной глубокой стимуляцией мозга, мы показали, что можно обнаружить психические состояния, которые могут быть поддаются контролю с обратной связью», – сказала ведущий автор Николь Провенза, MS, Ph.D. кандидат, Брауновский университет. «Хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы обобщить наши результаты для реальных приложений, мы надеемся, что эта работа в конечном итоге внесет вклад в разработку более эффективных методов лечения психических заболеваний с помощью стимуляции мозга.”

«Мы хотим использовать ориентированный на пациента подход к лечению психических заболеваний», – пояснил Видж. “Задача стимулятора – не устранять симптомы; его задача – помочь пациенту справиться с симптомами. Это возвращает человеку силы и просто дает им небольшую дополнительную помощь, когда они в ней нуждаются.”

Еще многое предстоит сделать, но Widge рада сделать следующий шаг и в конечном итоге воплотить эти идеи в реальные продукты, которые помогут людям.