Около ста лет назад нейрохирург Уайлдер Пенфилд составил карту функций тканей мозга, воздействуя на них электрическим током. До сих пор методы наподобие глубокой стимуляции мозга требуют вживления электродов для изменения активности головного мозга пациентов с болезнью Паркинсона, эпилепсией и другими неврологическими расстройствами. Во многих случаях требуется также вскрытие черепной коробки. Эти трудности ограничивают доступность лечения.

Некоторое время назад стали появляться технологии новые, неинвазивные методы. Например, транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), способная в ряде случаев облегчить симптомы расстройств. Однако далеко не все пациенты восприимчивы к ТМС, пишет Stanford News.

Команда ученых из Стэнфордского университета решила разобраться, как магнитные импульсы ТМС меняют нейронную активность. Для этого они соединили оборудование ТМС с аппаратом ЭЭГ, изменяющим электрическую активность мозга при помощи электродов, прикрепленных к голове пациента.

Сравнив сигналы ЭЭГ с паттернами ТМС в различных условиях, ученые получили четкое представление о том, как терапия ТМС меняет активность мозга. И смогли привязать эти сдвиги к изменениям в симптомах.

«Если у вас неврологическое расстройство, ваш мозг может вести себя иначе, чем у здоровых людей. Иногда эти отличия вызывают неприятные симптомы, а иногда они отражают то, как мозг адаптируется к расстройству и, фактически, улучшает свои функции, — сказал Баумер. — Одна из самых главных целей для меня — понять, какие сигналы, на самом деле, патологические и ухудшают когнитивные способности».

Благодаря открытию, команда Баумер приступила к поиску путей увеличения продолжительности благоприятного воздействия ТМС на пациентов. Они обнаружили, что когда так называемые спайк-волны на ЭЭГ сглаживаются методом ТМС, также падает коннективность нейронных процессов мозга. Они предполагают, что эти спайки могут вызывать патологическое состояние гиперконнективности.

Около года назад ученые представили результаты первых операций по шунтированию сердца с помощью компьютерной томографии со сканированием кровотока искусственным интеллектом. Такой неизвазивный подготовительный этап заменяет стандартную диагностическую катетеризацию сердца, которая несет определенные риски для здоровья пациента.