Исследователи Human Brain Project (HBP) опубликовали в журнале Science Translational Medicine новое исследование, представляющее передовые методы моделирования мозга для клинического лечения эпилепсии. В статье, которая вынесена на обложку журнала на этой неделе, описывается методология, использованная в клиническом исследовании EPINOV (Improving Epilepsy surgery management and progNOsis using Virtual brain technology).

Подход к персонализированному моделированию мозга разрабатывался в течение нескольких лет в HBP и поддерживается цифровой исследовательской инфраструктурой EBRAINS.

Для создания персонализированных моделей мозга исследователи используют технологию симуляции под названием "Виртуальный мозг" (TVB), которую ученый HBP Виктор Джирса разработал совместно с коллегами. Для каждого пациента вычислительные модели создаются на основе индивидуально измеренных данных анатомии, структурной связности и динамики мозга.

Для эпилепсии этот подход в настоящее время тестируется в рамках крупномасштабного клинического испытания, чтобы обеспечить вычислительный, прогностический инструмент при подготовке к операции.

Несмотря на то, что у многих пациентов эпилептические приступы можно контролировать с помощью лекарств, почти треть пациентов не реагируют на медикаменты. Для этой группы единственным методом лечения является хирургическое удаление эпилептогенной зоны - участка мозга, из которого возникает и распространяется припадок. В настоящее время успешность этой процедуры составляет 60%.

Технология TVB позволяет врачам моделировать распространение аномальной активности во время эпилептических припадков в мозге пациента, что помогает им лучше определить целевые области. Симуляции персонализируются для каждого пациента, эффективно предоставляя виртуального пациента-эпилептика (VEP), адаптированного к каждому отдельному реальному пациенту. Этот подход был опробован в нескольких ретроспективных исследованиях, последнее из которых было опубликовано в этом году в журнале Epilepsia. Ожидается, что клинические испытания продлятся до 2025 года.

Текущая работа в HBP использует исследовательскую инфраструктуру EBRAINS для дальнейшего улучшения предсказательной силы метода с помощью новых данных высокого разрешения из многоуровневого атласа человеческого мозга HBP.

"Вычислительная нейромедицина должна объединить данные о мозге с высоким разрешением и специфику пациента", - объясняет Йирса. "Наш подход в значительной степени опирается на исследовательские технологии EBRAINS и мог быть возможен только в рамках такого масштабного совместного проекта, как HBP".