Нейро-Новости

14 января 2008

У 44-летнего француза почти исчез мозг.

Темные места - ликвор, светлые - мозг.
Снимки МРТ. Фото Reuters

Французские врачи, сделавшие компьютерную и магнитно-резонансную томографию одному из пациентов, обнаружили, что большую часть полости черепной коробки занимают раздувшиеся от жидкости желудочки головного мозга, а сам мозг превратился в узкую полоску, передает агентство Reuters.

44-летний мужчина обратился к врачам после того, как у него стала слабеть и плохо функционировать левая нога. Отмечается, что до этого он вел совершенно нормальное существование, работал на госслужбе, имел семью и двоих детей. Его IQ составлял 75 пунктов, ниже среднестатистических показателей в 100 пунктов, однако он не считался умственно отсталым.

Подняв историю болезни, врачи обнаружили, что еще в детстве пациент страдал гидроцефалией - водянкой головного мозга. Ему был имплантирован внешний дренаж. Однако, когда ему исполнилось 14 лет, дренаж почему-то сняли. Между тем ликвор продолжал накапливаться в боковых желудочках, постепенно оттесняя и сдавливая мозг.

По словам врачей, они были удивлены, как человек многие годы мог спокойно существовать с диагнозом, практически несовместимым с жизнью. Обычно водянка ведет к повышению внутричерепного давления, которое сдавливает капилляры мозга, нарушению кровообращения и постепенной атрофии нервной ткани и как следствие к нарушению зрительных и двигательных функций.

Однако, как предполагают медики, из-за того, что процесс расширения желудочков мозга указанного пациента проходил достаточно медленно, может быть на протяжении нескольких десятилетий, функции поврежденных областей мозга перешли к другим участкам.

По материалам lenta.ru 

* * * * * 

Немцы научились управлять компьютером с помощью головного мозга.

 Группа разработчиков Guger Technologies из Германии выпустила первую систему управления компьютером при помощи сигналов головного мозга (BCI). Система позволит пользователю создавать и отсылать сообщения E-mail, а также управлять компьютерными играми, сообщается на сайте Gizmodо.

Система доступна для обычных PC и для карманных компьютеров под управлением Windows. Также существует вариант системы, который подразумевает имплантацию (правда, не указано, куда именно) устройства считывания сигналов мозга, но он еще прошел все стадии лабораторных исследований.

Работа системы обеспечивается за счет считывания электроэнцефалограммы головного мозга с помощью электродов, усиления сигнала и его программной интерпретации. Усилитель сигналов головного мозга подключается к компьютеру через USB-порт. По словам разработчиков, усилитель позволяет интерпретировать сигналы мозга с ювелирной точностью, что позволит существенно уменьшить количество электродов.

Система номинирована на Европейскую премию за достижения в области информационных и коммуникационных технологий (European ICT Prize).

По материалам lenta.ru

* * * * *

Sony запатентовала методику ультразвуковой стимуляции мозга.

Корпорация Sony получила патент на революционную технологию, которая в будущем может применяться при создании видеоигр, сообщает агентство Reuters. Технология заключается в направлении сенсорной информации прямиком в мозг - геймеры смогут ощущать запах, вкус и слышать звуки.

Патент был выдан исследователю Sony Томасу Доусону. Разработанная им методика позволяет посылать пульсирующие ультразвуковые импульсы в определенные области коры головного мозга. Импульсы ультразвука вызывают различные ощущения, и без какого-либо хирургического вмешательства, потерявшие зрение или слух люди могут видеть изображения и слышать звуки. Как заявил представитель Sony Electronics, эксперименты по испытанию новой технологии пока не проводились.

Специалисты считают, что новая технология Sony может помочь усовершенствовать уже существующий нехирургический метод воздействия на кору головного мозга, известный как магнитная стимуляция сквозь череп. Эта методика позволяет активизировать нервные окончания, используя быстроизменяющиеся магнитные поля. Однако магнитная стимуляция имеет существенный недостаток - при ее применении точное воздействие на маленькие группы клеток мозга невозможно. 

* * * * *

Глубокая стимуляция мозга способна вернуть к жизни человека из бессознания.

Американские ученые после проведенного эксперимента утверждают, что глубокая стимуляция мозга электрическими импульсами способна вернуть к жизни человека из практически бессознательного состояния.

Специалисты сделали такой вывод, после того, как они провели таким образом лечение 38-летнего пациента с серьезной травмой мозга.

До стимуляции, которую врачи осуществили через имплантированные в мозг электроды, он мог лишь слегка двигать глазами и пальцами. Зато теперь он снова может говорить, жестикулировать, жевать, глотать и пить из стакана.

По словам врачей, они в течение шести месяцев применяли поочередно электрическую стимуляцию с имитацией стимуляции, чтобы понять, имеет ли их метод хоть какое-то воздействие на пациента. Но результат они увидели почти сразу - через 48 часов после первой стимуляции пациент смог подолгу держать глаза открытыми, поворачивать голову и произносить отдельные слова.

Медики, однако, предупреждают, что для осуществления такой процедуры необходимо с ювелирной точностью имплантировать электроды в совершенно определенные части мозга.

После проведения этого эксперимента с еще 12 пациентами метод американских специалистов получил одобрение американского Управления контроля за продуктами и лекарствами. И как заявляет руководитель эксперимента, профессор неврологии Николас Шифф, эта работа ставит под вопрос существующую практику прекращения лечения подобных пациентов на ранних стадиях, а также меняет подход определению возможностей выздоровления.

 * * * * *

Магнитные пальцы бесконтактно трогают мозг пациента.

Медицина широко пользуется техникой, способной составить подробную картографию мозга пациента. Но эти приборы делают только статические "снимки". Однако финские изобретатели придумали устройство, которое проводит "съёмку" функциональности мозга, заставляя его участвовать в своего рода эксперименте.

Медики давно мечтали о приборе, который мог бы регистрировать активность головного мозга в реальном времени. Конечно, на практике уже давно используется техника, например, на основе метода ядерно-магнитной резонансной томографии, которая может получить подробные данные о состоянии мозга.

Но эти данные - лишь "слепок" состояния; по ним можно сделать выводы о том, как могла бы происходить деятельность мозга, но как она осуществляется в действительности - точно сказать нельзя.

Чтобы разрешить эту проблему, молодая финская компания Nexstim создала новую систему диагностики, позволяющую проводить бесконтактное сканирование мозга. Название ей решили дать несколько замысловатое - eXimia NBS или, для краткости, NBS (от английского "navigated brain stimulation" - управляемая стимуляция мозга).

Эта система применяет метод трансчерепной магнитной стимуляции (transcranial magnetic stimulation - TMS). Он заключается в использовании коротких магнитных импульсов, точно стимулирующих определённые точки коры мозга, а затем - в измерении реакции определённой зоны (или коры в целом) с помощью высокоточной электроэнцефалограммы.

То есть, NBS не просто "смотрит", как работает мозг, а изменяет его деятельность магнитным полем и регистрирует, каким образом нервная система начинает реагировать в ответ.

C помощью дополнительных элементов аппаратуры система NBS может использоваться для самых различных областей диагностики. Например, на этом снимке NBS используется для электромиографии (фото с сайта nexstim.com).

 

Система позволяет сконфигурировать диагностический процесс так, чтобы он давал максимально полную информацию о нарушении, которое может иметься у пациента.

Для достижения этого результата используется ряд запатентованных устройств. К примеру, применяются датчики-соленоиды различных форм: круглые и в форме восьмёрки. Они создают различные конфигурации поля, которые нужно использовать для различных видов диагностики.

Конфигурация поля, индуцированного в мозге пациента. Слева - при использовании кругового соленоида, справа - для соленоида в форме восьмёрки. Плотность тока, индуцируемого в мозге, составляет порядка 0,1 миллиампера на квадратный миллиметр (иллюстрация с сайта nexstim.com).

В компании уверены, что они создали самую точную в мире аппаратуру для локализации нарушений мозговых структур, и в это охотно верится: разрешающая способность прибора порядка всего двух миллиметров. Поэтому благодаря eXimia NBS можно сделать практически полное "картографирование" коры больших полушарий.

Система NBS предусматривает интеграцию с другими технологиями. В частности, на этом снимке показана процедура диагностики методом магнитной стимуляции, комбинированного с электроэнцефалограммой (фото с сайта nexstim.com).»»

Помимо тех устройств, которые идут в поставке с eXimia NBS, для работы требуется обычный компьютер с монитором. Создатели системы постарались, чтобы её интерфейс (как программный, так и аппаратный) был как можно более "дружественным пользователю". Она проста в установке и настройке - для её подготовки к работе требуется всего пятнадцать минут, а результат может быть получен и обработан практически сразу (но, разумеется, пользоваться ею всё равно доверят только специалистам).

В системе в качестве основного параметра задействован так называемый индекс здоровья - усреднённый коэффициент качества функционирования конкретной области мозга. Эта величина позволяет оперативно оценить состояние изучаемой зоны, не вдаваясь в подробности (особенно это удобно в том случае, когда коэффициент говорит о высокой "степени здоровья" зоны - значит, более детальное изучение этого места не нужно).

Несмотря на то, что компьютер выдает обобщённые выводы о состоянии мозга, в любом исследовании сохраняются исходные детализированные данные диагностики, которые можно использовать для более подробного анализа.

На этих иллюстрациях показано, как с помощью соленоида происходит стимуляция определённой зоны мозга (фото и иллюстрация с сайта nexstim.com).

Эта аппаратура пока что используется только в 20 учреждениях - больницах и исследовательских центрах Японии, США и некоторых стран Европы. Опыт работы в этих заведениях показал, что eXimia NBS - безопасное средство. Оно удачно зарекомендовало себя в работе неврологов и нейрохирургов.

NBS - не "закрытая система": у неё предусмотрены возможности подключения других методов диагностики. Например, комбинированное использование NBS и электроэнцефалограммы помогает эффективно исследовать двигательные дисфункции, такие нарушения, как эпилепсия, инсульт и даже депрессия.

Как надеются в Nexstim, их инновация скоро будет широко применяться в медицине за счёт того, что в отличие о других методов, она может активно наблюдать за нервной системой. По образному сравнению создателей, это преимущество состоит в том, что eXimia NBS позволяет не только "увидеть", но и "пощупать" мозг.

* * * * *

Исследователи мозга сделали удивительное открытие.

Всего лишь одна клетка головного мозга может обеспечить способность человека чувствовать. Об этом свидетельствуют результаты исследования, проведенного немецкими и голландскими учеными, сообщает Би-би-си. Они установили, что отдельно взятая клетка головного мозга обладает достаточными "компьютерными" возможностями, чтобы человек или животное могли испытывать различные ощущения.

Мозг насчитывает 100 млрд нервных клеток (нейронов). Прежде ученые считали, что только комплексное взаимодействие нейронов обеспечивает мыслительный процесс и чувственное восприятие. Однако исследователи, проводившие опыты на крысах, установили, что стимулирование всего лишь одной клетки головного мозга может вызвать ответную реакцию организма, как при прикосновении.

Сложный механизм работы человеческого мозга до сих пор полностью не раскрыт. Такой аспект высшей нервной деятельности, как природа мыслей, воспоминаний и чувств, по-прежнему остаются для науки тайной.

Ученые полагают, что взаимодействие между отдельными нейронами, формирующими сети из тысячи клеток - ключ к процессу передачи информации. Однако у некоторых представителей животного мира с более простой, чем у человека, нервной системой, например, у мух, отдельно взятый нейрон играет более заметную роль. Последнее исследование показало, что такими же возможностями, возможно, обладают и нейроны у животных, находящихся на более высокой ступени эволюционной лестницы.

Исследовательская группа, в которую вошли ученые из Университета Гумбольдта в Германии и Медицинского центра Эрасмуса в Нидерландах подвергли стимуляции отдельно взятые нейроны у крыс и получили поведенческий ответ как при касании усов животного.

В то же время опыты, проведенные американскими учеными, указывают на то, что "клеточный компьютер" головного мозга представляет собой гораздо более сложный механизм. По их данным, синапсы (области контакта нейронов с другими нервными клетками) могут действовать независимо от расположенных на той же клетке. Это означает, что в пределах одного нейрона синапсы могут хранить или передавать совершенно разную информацию.

Заместитель директора Центра биоинформатики в Эдинбурге Дуглас Армстронг так прокомментировал результаты проведенных исследований: "Это не означает, что все нейроны играют индивидуальную роль, но в некоторых случаях они способны функционировать самостоятельно с ограниченным результатом".

"Согласно общепринятой теории принятие решения обеспечивает цепь или сеть нервных клеток, а роль отдельно взятой клетки невелика. Однако эта работа и другие недавние исследование говорят о более важной роли отдельно взятого нейрона", - заключил Д.Армстронг.

* * * * *

Вернуться назад