Революция в мозъка: Ново проучване открива неизвестни механизми на паметта!

Революция в мозъка: Ново проучване открива неизвестни механизми на паметта!

Международен изследователски екип, ръководен от проф. Флориан Морман от Катедрата по епилептология в Университетската болница в Бон (UKB), получи новаторски прозрения за процесите на паметта в човешкия мозък. Това проучване, базирано на анализ на невронната активност при хора с трудноразрешима епилепсия, използва имплантирани електроди за запис на мозъчни сигнали по време на когнитивни задачи. Фокусът е върху това как мозъкът съхранява последователността от изображения. Резултатите са обещаващи и противоречат на установените теории за формирането на паметта.

Като част от проучването участниците с епилепсия изпълняват задача за запаметяване, докато нервните им реакции се измерват. Д-р Стефани Либе, първият автор на изследването, коментира изненадващите резултати, които поставят под въпрос класическия възглед за функциите на паметта. Ключов резултат показва, че отговорите на клетките в мозъка не съответстват на временния ред на представените изображения. Това може да показва алтернативен механизъм на паметта, който възниква чрез взаимодействието на визуални презентации, мозъчни вълни и невронни сигнали.

Комбинация от AI и невронни записи

Проучването също така подчертава потенциала на комбинирането на невронни записи и изкуствен интелект (AI). В сътрудничество с Matthijs Pals и Jakob Macke от Клъстера за върхови постижения „Машинно обучение: Нови перспективи за науката“ в Университета на Тюбинген беше разработена невронна мрежа, която симулира модели на активност, подобни на тези на човешкия мозък. Тези новаторски подходи биха могли да отворят нови перспективи за изследване на сложни мозъчни функции.

Епилепсията е широко разпространено неврологично заболяване, при което около един на всеки трима души не реагира адекватно на лекарствена терапия. Само в Швейцария около 80 000 души живеят с това заболяване. Хирургията за отстраняване на епилептогенното огнище може да помогне в тежки случаи, но точното локализиране на тези региони е предизвикателство.

Цифрови мозъчни модели в подкрепа на епилепсия

Понастоящем съществуващите методи успяват да идентифицират правилно засегнатите области само при около 60% от пациентите. Следователно изследователи, ръководени от Виктор Джирса от Université d’Aix-Marseille, работят върху персонализирани мозъчни модели, така наречените дигитални мозъчни близнаци. Тези математически модели се основават на специфични за пациента данни и използват алгоритми за симулиране на мозъчната активност и връзките в мозъка.

Дигиталният близнак може да идентифицира епилептична активност в области на мозъка, които конвенционалните методи често пропускат. Лукас Имбах от Швейцарския епилептичен център вижда голям потенциал в тези нови подходи за планиране на хирургични интервенции. От 2019 г. клинично изпитване, което тества тази техника, се провежда в 13 центъра за епилепсия във Франция с почти 400 участници, първите резултати от което се очакват в края на 2024 г.

В обобщение, изследването показва, че и двете констатации от Университет в Бон по отношение на процесите на паметта, както и иновативните подходи за борба с епилепсията, се взема предвид огромният потенциал на комбинацията от AI и отделни мозъчни модели. Тези разработки биха могли не само да задълбочат основните познания за формирането на паметта, но и да отворят нови терапевтични възможности за пациенти с епилепсия и да подобрят прецизността на хирургичните процедури.