Επανάσταση στην καταπολέμηση της επιληψίας: KI αποκρυπτογραφήστε τη μνήμη μας!

Επανάσταση στην καταπολέμηση της επιληψίας: KI αποκρυπτογραφήστε τη μνήμη μας!

Μια διεπιστημονική ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Florian Mormann από την κλινική για την επιληπτική στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Bonn (UKB) ασχολείται επί του παρόντος με τις διαδικασίες μνήμης στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Αυτή η μελέτη χρησιμοποιεί καινοτόμες τεχνικές για την καλύτερη κατανόηση των πολύπλοκων μηχανισμών του σχηματισμού μνήμης. Στο πλαίσιο της εξέτασης χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια, τα οποία κανονικά εμφυτεύονται για τη θεραπεία δύσκολων για τη θεραπεία της επιληψίας προκειμένου να καταγραφούν νευρωνική δραστηριότητα. Η ομάδα ήταν σε θέση να αποκτήσει μια εικόνα για τον τρόπο που ο εγκέφαλος αποθηκεύει τη σειρά των εικόνων.

Οι συμμετέχοντες, όλοι οι άνθρωποι με επιληψία, πραγματοποίησαν ένα σημείωμα. Εν τω μεταξύ, η δραστηριότητα των νευρώνων της παρακολουθήθηκε στενά. Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά και αντίθετα με κλασικές θεωρίες: οι αποκρίσεις των κυττάρων στον εγκέφαλο δεν ταιριάζουν με την ακολουθία των εικόνων που παρουσιάζονται. Ο Δρ Stefanie Lieben, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, σχολίασε τη γνώση και τόνισε ότι αυτή η νέα προοπτική στη μνήμη προκαλεί προηγούμενη έρευνα.

Διεπιστημονική συνεργασία και χρήση AI

Μια σημαντική πτυχή της μελέτης είναι η στενή συνεργασία με τους Pals Matthijs και τον Jakob Macke από την "μηχανική μάθηση" του Πανεπιστημίου του Tübingen. Μαζί χρησιμοποιούν μεθόδους τεχνητής νοημοσύνης για να προσομοιώσουν ένα νευρωνικό δίκτυο που δείχνει παρόμοια πρότυπα δραστηριότητας με τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Αυτή η προσέγγιση έχει τη δυνατότητα να αποκαλύψει εναλλακτικούς μηχανισμούς στη μνήμη των ακολουθιών. Η αλληλεπίδραση των παρουσιάσεων εικόνας, των δονήσεων του εγκεφάλου και των κυττάρων θα μπορούσε να προσφέρει νέες γνώσεις στη λειτουργία μνήμης του εγκεφάλου.

Ο συνδυασμός των νευρικών αρχείων και του AI δημιουργεί έτσι νέες ευκαιρίες για την έρευνα πολύπλοκων λειτουργιών του εγκεφάλου. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, δεδομένου ότι σύμφωνα με το περίπου περίπου Epilepsy on the Commonfines.

Ψηφιακά μοντέλα και τα δυναμικά τους

Στην Ελβετία, περίπου 80.000 άνθρωποι ζουν με επιληψία και πολλοί από αυτούς βασίζονται σε χειρουργικές επεμβάσεις για να απομακρυνθούν η επιληπτογενής σόμπα στον εγκέφαλο. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία απαιτεί ακριβή εντοπισμό της σόμπας, η οποία υποστηρίζεται από διάφορες πηγές δεδομένων. Η χρήση των ηχογραφήσεων MRIS και των ρεύματος του εγκεφάλου και του εγκεφάλου είναι απαραίτητη, καθώς οι τρέχουσες μέθοδοι μπορούν να προσδιορίσουν σωστά την προέλευση των επιληπτογόνων δραστηριοτήτων σε περίπου το 60% των ασθενών.

Ερευνητές όπως ο Viktor Jirsa από το Université d'Aix-Marseille αναπτύσσουν ολοένα και πιο εξατομικευμένα μοντέλα εγκεφάλου που λειτουργούν ως ψηφιακά δίδυμα. Αυτές οι μαθηματικές αναπαραστάσεις ενός μεμονωμένου εγκεφάλου βασίζονται σε συγκεκριμένα δεδομένα ασθενών και χρησιμοποιούν αλγόριθμους για την προσομοίωση της λειτουργίας και της δικτύωσης του εγκεφάλου. Ο Lukas Imbach από το ελβετικό κέντρο επιληψίας βλέπει μεγάλες δυνατότητες σε αυτά τα μοντέλα, ειδικά για τον επιχειρησιακό σχεδιασμό. Μια κλινική μελέτη που εκτελείται σε 13 κέντρα επιληψίας στη Γαλλία από το 2019 δοκιμάζει αυτές τις νέες τεχνικές με σχεδόν 400 συμμετέχοντες. Τα πρώτα αποτελέσματα αναμένονται στα τέλη του 2024.

Συνολικά, η έρευνα του καθηγητή Mormann και άλλων απεικονίζει τις διαφορετικές προκλήσεις και ευκαιρίες στην έρευνα επιληψίας. Συνδυάζοντας καινοτόμες τεχνολογίες και διεπιστημονικές προσεγγίσεις, μπορεί να αναπτυχθεί νέα ελπίδα για τους ασθενείς που επηρεάζονται.

Details
Quellen

Kommentare (0)