Revoluce v boji proti epilepsii: Ki dešifruje naši paměť!

Revoluce v boji proti epilepsii: Ki dešifruje naši paměť!

Interdisciplinární výzkumný tým vedený prof. Florian Mormannem z kliniky pro epileptologii ve Fakultní nemocnici Bonn (UKB) v současné době zabývá procesy paměti v lidském mozku. Tato studie používá inovativní techniky k lepšímu porozumění složitým mechanismům tvorby paměti. V rámci vyšetření se používají elektrody, které jsou obvykle implantovány k léčbě obtížného léčby epilepsie, aby se zaznamenala neuronální aktivita. Tým byl schopen získat vhled do způsobu, jakým mozek ukládá pořadí obrázků.

Účastníci, všichni lidé s epilepsií, provedli poznámku. Mezitím byla aktivita jejích neuronů pečlivě sledována. Výsledky byly překvapivé a v rozporu s klasickými teoriemi: odpovědi buněk v mozku neodpovídají sekvenci prezentovaných obrázků. Dr. Stefanie Lieben, první autorka studie, komentovala znalosti a zdůraznila, že tento nový pohled na paměť zpochybňuje předchozí výzkum.

Interdisciplinární spolupráce a používání AI

Důležitým aspektem studie je úzká spolupráce s Matthijs Pals a Jakob Macke z „strojového učení“ University of Tübingen. Společně používají metody umělé inteligence k simulaci neuronové sítě, která vykazuje podobné vzorce aktivity jako lidský mozek. Tento přístup má potenciál odhalit alternativní mechanismy k paměti sekvencí. Interakce obrazových prezentací, vibrací mozku a buněčných signálů by mohla poskytnout nový pohled na paměťovou funkci mozku.

Kombinace nervových záznamů a AI tak vytváří nové příležitosti pro zkoumání složitých mozkových funkcí. To je obzvláště důležité, protože podle Srf.ch o každé třetí osobě s Epilepsy.

digitální modely a jejich potenciál

Ve Švýcarsku žije asi 80 000 lidí s epilepsií a mnozí z nich se spoléhají na chirurgické intervence k odstranění epileptogenní kamna v mozku. Tento postup však vyžaduje přesnou lokalizaci kamen, který je podporován různými zdroji dat. Použití MRI s vysokým rozlišením MRI a záznamů mozku je nezbytné, protože současné metody mohou správně identifikovat pouze původ epileptogenních aktivit u přibližně 60% pacientů.

Vědci, jako je Viktor Jirsa z Université d'Aix-Marseille, proto vyvíjejí stále personalizovanější modely mozku, které působí jako digitální dvojčata. Tyto matematické reprezentace jednotlivého mozku jsou založeny na konkrétních datech pacienta a používají algoritmy k simulaci fungování a vytváření sítí mozku. Lukas Imbach ze švýcarského epilepsyho centra vidí v těchto modelech velký potenciál, zejména pro provozní plánování. Klinická studie, která běží ve 13 epilepsie ve Francii od roku 2019, testuje tyto nové techniky s téměř 400 účastníky. První výsledky se očekávají na konci roku 2024.

Celkově výzkum prof. Mormanna a dalších ilustruje rozmanité výzvy a příležitosti ve výzkumu epilepsie. Kombinací inovativních technologií a interdisciplinárních přístupů může být vyvinuta nová naděje na postižené pacienty.