Исследователи совершили прорыв в понимании особенностей восприятия световой стимуляции у пациентов с эпилепсией. Новаторское исследование показало, что даже при отсутствии явной реакции на световые раздражители, мозговая активность у людей с этим заболеванием существенно отличается от здоровых людей. Инновационный метод машинного обучения, разработанный учеными, демонстрирует впечатляющую точность диагностики — 71%.
Статистика Всемирной организации здравоохранения показывает, что ежегодно эпилепсию диагностируют у пяти миллионов человек. При этом заболевании происходят сбои в работе нервных клеток головного мозга, вызывающие судороги и нарушения двигательных и дыхательных функций. Своевременное выявление заболевания особенно важно, поскольку отсутствие лечения может привести к серьезным осложнениям.
Современная медицина активно использует метод фотостимуляции для диагностики эпилепсии. Суть метода заключается в воздействии яркими световыми импульсами на зрительные рецепторы пациента с одновременной регистрацией мозговой активности посредством электроэнцефалографии. У пациентов с эпилепсией наблюдается дисбаланс между возбудимостью коры головного мозга и ее тормозным контролем. Однако этот метод эффективен лишь для диагностики фоточувствительной формы заболевания, в то время как 95% случаев составляет нефоточувствительная эпилепсия.
Специалисты ведущих российских научных центров разработали революционный подход к диагностике эпилепсии, основанный на анализе детрендированных колебаний с применением технологий машинного обучения. Этот инновационный метод анализа ЭЭГ позволяет получить значительно более полную картину состояния мозга по сравнению с традиционным спектральным анализом.
В масштабном исследовании приняли участие 108 добровольцев, среди которых 54 человека имели диагноз нефоточувствительной эпилепсии, а 54 были абсолютно здоровы. Исследователи применили комплексный подход, сочетающий спектральный анализ и анализ детрендированных колебаний, уделяя особое внимание долгосрочным временным корреляциям в мозговой активности. Эти показатели имеют crucial значение для понимания механизмов формирования и развития эпилептических приступов.
Результаты исследования продемонстрировали значительные различия в показателях мозговой активности между здоровыми людьми и пациентами с эпилепсией. У здоровых участников наблюдалась более высокая активность в диапазонах низких (1-3 Гц) и высоких (от 15 Гц) частот, тогда как в альфа-диапазоне (8-10 Гц) активность была ниже по сравнению с группой пациентов.
Новый диагностический подход открывает широкие перспективы в выявлении как фоточувствительной, так и нефоточувствительной эпилепсии. Точность диагностики в 71%, достигаемая благодаря анализу долгосрочных временных корреляций, делает этот метод многообещающим инструментом в клинической практике. В планах исследователей — расширение тестовой группы и внедрение передовых методов машинного обучения, включая сверточные нейронные сети, что позволит еще больше повысить эффективность диагностики.
