Vallankumous epilepsian torjunnassa: Ki purkaa muistimme!

Vallankumous epilepsian torjunnassa: Ki purkaa muistimme!

Bonnin (UKB) epileptologian klinikan prof. Florian Mormannin johtama monitieteinen tutkimusryhmä käsittelee parhaillaan ihmisen aivojen muistiprosesseja. Tässä tutkimuksessa käytetään innovatiivisia tekniikoita muistin muodostumisen monimutkaisten mekanismien ymmärtämiseksi paremmin. Osana tutkimusta käytetään elektrodeja, jotka yleensä istutetaan epilepsian hoitamiseksi vaikeasti hermosolujen aktiivisuuden kirjaamiseksi. Joukkue pystyi saamaan käsityksen tapaan, jolla aivot tallentavat kuvien järjestyksen.

Osallistujat, kaikki epilepsiapojat, tekivät muistiinpanon. Sillä välin hänen neuroniensa toimintaa tarkkailtiin tarkkaan. Tulokset olivat yllättäviä ja ristiriidassa klassisia teorioita: aivojen soluvasteet eivät vastaa esitettyjen kuvien sekvenssiä. Tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja Dr. Stefanie Lieben kommentoi tietämystä ja korosti, että tämä uusi näkökulma muistiin on haastava aikaisempi tutkimus.

monitieteinen yhteistyö ja AI -käyttö

Tärkeä osa tutkimusta on läheinen yhteistyö Matthijs Palsin ja Jakob Macken kanssa Tübingenin yliopiston ”koneoppimisesta”. Yhdessä he käyttävät keinotekoisen älykkyyden menetelmiä hermoverkon simuloimiseksi, joka osoittaa samanlaisia ​​aktiivisuusmalleja kuin ihmisen aivot. Tällä lähestymistavalla on potentiaalia paljastaa vaihtoehtoiset mekanismit sekvenssien muistiin. Kuvaesitysten, aivojen värähtelyn ja solusignaalien vuorovaikutus voisi tarjota uusia näkemyksiä aivojen muistitoiminnosta.

Hermotietojen ja AI: n yhdistelmä luo siten uusia mahdollisuuksia tutkia monimutkaisia ​​aivotoimintoja. Tämä on erityisen merkityksellistä, koska srf.ch jokaisesta kolmannesta henkilön kanssa.

digitaaliset mallit ja niiden potentiaalit

Sveitsissä noin 80 000 ihmistä elää epilepsiassa, ja monet heistä luottavat kirurgisiin interventioihin aivojen epileptogeenisen uunin poistamiseksi. Tämä menettely vaatii kuitenkin uunin tarkan lokalisoinnin, jota tukee erilaiset tietolähteet. Korkean resoluution MRI: n ja aivojen virran tallenteiden käyttö on välttämätöntä, koska nykyiset menetelmät voivat tunnistaa epileptogeenisten aktiivisuuksien alkuperä oikein noin 60%: lla potilaista.

tutkijat, kuten Viktor Jirsa, Université d’Aix-Marseillesta, kehittävät siksi yhä henkilökohtaisempia aivomalleja, jotka toimivat digitaalisina kaksosina. Nämä yksittäisten aivojen matemaattiset esitykset perustuvat tiettyihin potilastietoihin ja käyttävät algoritmeja aivojen toiminnan ja verkottumisen simuloimiseksi. Sveitsin epilepsiakeskuksen Lukas Imbach näkee näissä malleissa suuren potentiaalin, etenkin operatiiviseen suunnitteluun. Kliininen tutkimus, joka on käynyt 13 Ranskan epilepsiakeskuksessa vuodesta 2019 lähtien, testaa näitä uusia tekniikoita lähes 400 osallistujan kanssa. Ensimmäiset tulokset odotetaan vuoden 2024 lopussa.

Kaiken kaikkiaan prof. Mormannin ja muiden tutkimus kuvaa epilepsiatutkimuksen monipuolisia haasteita ja mahdollisuuksia. Yhdistämällä innovatiiviset tekniikat ja monitieteiset lähestymistavat, saadaan uutta toivoa kärsiville potilaille.