В МГУ работают над созданием нейроинтерфейсов, подавляющих фантомные боли. В будущем они смогут применяться как в медицинских учреждениях, так и пациентом на дому.
Ученые Института ИИ МГУ получили результаты исследования, которые в будущем будут использованы для создания нейроинтерфейсов с целью подавления фантомных болей. Об этом сообщает пресс-служба университета. Результаты работы опубликованы в международном журнале Cerebral Cortex.
Фантомные боли — это неприятные ощущения разного характера в частях тела, которых уже нет, либо чувствительность в которых потеряна из-за болезни. Чаще всего они возникают после ампутации конечности или ее части. По статистике, такие боли развиваются в 60–85% случаев ампутации. Например, человек испытывает боль в отсутствующей ноге. Она может длиться секунды, минуты, часы или дни. Чаще она перестает беспокоить через шесть месяцев после ампутации, но может стать хронической.
Причины ее возникновения можно объяснить тем, что головной и спинной мозг продолжают получать импульсы от конечности по нервным волокнам, но характер их изменен, и они трансформируются в болевые ощущения. Также у множества поврежденных при ампутации нервных волокон нарушается их функция. Со временем формируются «клубки» из растущих нервов, которые пытаются восстановить свою длину, что также может давать боль.
Традиционно для купирования боли применяются различные препараты, например, опиоиды, которые блокируют сигналы боли в центральных и специальных отделах мозга. Однако их повторное использование может вызвать снижение эффективности и развитие зависимости. Также существуют различия в индивидуальном восприятии боли, и они настолько значительны, что нет универсального анальгетика, который бы помогал всем одинаково.
«После ампутации конечности возникает фантомная боль — конечность остается на карте мозга, но на нее поступают неправильные сигналы, интерпретируемые как боль. Медикаментозное лечение не всегда эффективно, поэтому необходимо искать новые методы лечения фантомной боли. Здесь многообещающей терапией является нейростимуляция, которая, как уже показано, действует», — рассказал профессор МГУ, руководитель проекта «Фундаментальные и прикладные нейротехнологии» Михаил Лебедев.
Сразу поясним: нейрокомпьютерный интерфейс, или интерфейс «мозг – компьютер», –– это система, созданная для обмена информацией между мозгом и электронным устройством. В однонаправленных интерфейсах внешние устройства могут либо принимать сигналы от мозга, либо посылать ему сигналы. Двунаправленные интерфейсы позволяют мозгу и внешним устройствам обмениваться информацией в обоих направлениях.
Так, в рамках исследования учеными МГУ были собраны и проанализированы данные высокоплотной ЭЭГ у пациентов с фантомными болями. Для подавления боли применялась стимуляция периферических нервов (инвазивная и неинвазивная), а также инвазивная стимуляция спинного мозга. В результате анализа данных ЭЭГ при стимуляции, у всех пациентов были выявлены изменения пространственно-спектральных характеристик ЭЭГ в тета-, альфа- и бета-диапазонах, причем эти эффекты индивидуальны для каждого человека, что может соотноситься с различиями в симптоматике и режимах применяемой стимуляции.
Полученные результаты будут использованы учеными для создания двунаправленных нейроинтерфейсов с целью подавления фантомных болей. Такие интерфейсы в будущем смогут применяться как в медицинских учреждениях, так и пациентом на дому.
