В чём самая большая трудность жизни людей, которые больны эпилепсией?

В любое время дня и ночи, за любым видом работы или отдыха у них может случиться приступ, который «выведет их из строя» на некоторое, иногда достаточно продолжительное время, нарушив все планы. На протяжении многих лет научная среда «сражалась» за возможность предсказывать эти «неприятности». И вот наконец учёные и математики из университета Карденал Эррера в Валенсии разработали модель прогнозирования, которая предупредит о развитии приступа за 20 минут до его начала.

Расположение имплантированных электродов.

Они видны на изображении КТ совместно с МРТ двух пациентов с эпилепсией, чьи данные использовались в этом исследовании. (A) Пациент 1 имел битемпоральные 8-контактные проникающие электроды, имплантированные вдоль осей левого и правого гиппокампа. (Б) Пациент 2 имел субдуральную электродную сетку 3×8, расположенную вдоль осей левой височной доли и электроды в виде полосок на лобной доле. Красные шарики приблизительно демонстрируют позиции электродов. Источник: Worrell et al./Brain

Теперь, когда есть возможность предсказать припадок, значительно улучшится качество жизни больных эпилепсией.

Интересно, что в научном сообществе разыгралось целое состязание: исследователи со всего мира начали соревноваться между собой за наиболее точное предсказание возможных припадков ещё в 2014 году. Команда из университета Карденал Эррера (CEU-UCH) достигла третьего места по результатам, подведённым на ежегодном съезде в Сиэтле.

А их модель прогнозирования не так давно опубликована в журнале Brain.

Исследователи Хуан Пардо, Хавьер Муньос, Франциско Замора и Палома Ботелла разработали алгоритм, который может интерпретировать поступающие данные и спрогнозировать приступ за 20 минут до того, как он случится. За это время пациент успеет принять необходимое лекарство и подавить припадок в «зачаточном» состоянии. Эта модель заслужила своё достояное третье место из 502 представленных.

Идея самого изобретения заключается в том, что портативное устройство, наподобие мобильного телефона или SmartWatch, может считывать сигналы, посылаемые из микрочипа, который заведомо имплантирован в мозг пациента. Устройство получает и интерпретирует данные в соответствии с алгоритмом исследователей, а также предупреждает пациента о надвигающейся неприятности. В ней есть два неоспоримых преимущества: пациенты могут принимать препарат непосредственно перед самим приступом, а не постоянно в течение дня, как это делают сейчас. Люди также смогут вернуть себе полноценную жизнь, смогут заниматься разной деятельностью, связанной с высоким риском развития эпилептического припадка, например, водить машину или плавать.

«Мы не врачи, но мы – эксперты в области обработки больших объёмов данных, известных сегодня как Big Data. Наша работа явно демонстрирует, что учёные-программисты и математики необходимы во многих областях для решения насущных проблем. В данном случае – в нейробиологии и неврологии»,

– отметил в одной из бесед ещё в 2014 году Хуан Пардо, директор отделения физических наук, математики и вычислительной техники.

Crowdsourcing reproducible seizure forecasting in human and canine epilepsy by Benjamin H. Brinkmann, Juan Pardo, , Michael Hills, Wei Wu, Iryna Korshunova, Edward E. Patterson, Brian Litt, Gregory A. Worrell and all in Brain. Published online March 2016 doi:10.1093/brain/aww045

http://www.нейротехнологии.рф/article_news?id=454