Vitajte na informačnom portáli
o Európskom výskumnom priestore (ERA)

Odtlačky mozgu pomáhajú lekárom odhaliť neurologické ochorenie

Enrico Amico, a scientist and SNSF Ambizione Fellow at EPFL’s Center for Neuroprosthetics and EPFL’s Medical Image Processing Lab © Alain Herzog / EPFL

Vedec z EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) vo Švajčiarsku zistil, že odtlačky mozgu – alebo mapy nervových spojení v našom mozgu – je možné použiť na detekciu poklesu kognitívnych schopností. Je to preto, že odtlačky je ťažšie zistiť u ľudí, ktorí už majú mierne kognitívne poruchy.

Rovnako ako naše končeky prstov, aj náš mozog obsahuje vložený vzor, ​​ktorý je pre každého jednotlivca iný. Vďaka pokroku v neurozobrazovaní vedci za posledných pár rokov zistili, že naša mozgová aktivita vytvára siete neurálnych spojení, ktoré sú pre každého z nás jedinečné. Vedci však stále skúmajú, ako je možné tieto mozgové odtlačky použiť a aké informácie môžu lekárom prezradiť – najmä pri diagnostike neurologických ochorení.

Prvá klinická aplikácia?

Dr. Enrico Amico, vedec a pracovník Ambizione SNSF v Centre pre neuroprotetiku EPFL a Laboratórium na spracovanie medicínskych obrazov EPFL, spolu s kolegami z Univerzity Parthenope v Neapole a Aix-Marseilleskej univerzity identifikovali možnú počiatočnú klinickú aplikáciu pre odtlačky mozgu prvýkrát. Študovali mozgovú aktivitu dvoch skupín ľudí: jednej pozostávajúcej z pacientov s miernym kognitívnym poškodením – teda ľudí s problémami s pamäťou, ktorí však ešte nedosiahli štádium demencie – a kontrolnej skupiny zdravých jedincov. Vedci zistili, že odtlačky mozgu symptomatických pacientov sú oveľa ťažšie identifikovateľné ako odtlačky zdravej skupiny.

Zdravý mozog má jasné odtlačky

Snímky boli získané záznamom elektromagnetickej aktivity mozgu účastníkov, ktorá sa uskutočňuje meraním magnetických polí generovaných ich neurónmi. Ako uviedol Dr. Amico: „To nám dalo akýsi prehľad ich mozgovej aktivity.“

Fotografie boli urobené dvakrát pre každého účastníka v jednominútových intervaloch. V zdravej skupine boli odtlačky mozgu jedinečné v tom, že vedci dokázali zodpovedajúceho jedinca správne identifikovať takmer 100 % času. Ale pre skupinu pacientov boli odtlačky oveľa ťažšie rozpoznateľné a vedci sa snažili s istotou identifikovať jednotlivcov.

Štúdia tiež zistila, že účastníci, ktorých odtlačky na mozgu boli menej ľahko identifikovateľné, boli aj tí, ktorí dosiahli nižšie skóre pri Mini Mental State Examination (MMSE) – teste, ktorý sa bežne používa na vykonávanie klinických hodnotení kognitívnych funkcií pacientov s predbežnými príznakmi demencie.

Nakoniec výskumný tím zistil, že u pacientov s miernou kognitívnou poruchou nebola ovplyvnená iba jedna konkrétna oblasť mozgu, ale celý rozsah mozgovej aktivity. Ako dodal Dr. Amico: „Dúfame, že budúce štúdie sa zamerajú na potenciál použitia odtlačkov mozgu ako diagnostického nástroja v predklinickom štádiu.“ Zistenia vedeckého tímu boli publikované v článku v odbornom časopise NeuroImage.

Financovanie

Tento výskumný projekt s názvom „Fingerprinting the brain: network science to extra features of cognition, behavior and dysfunction“, získal finančné prostriedky z grantu SNSF Ambizione (číslo grantu PZ00P2_185716).

Zdroj: https://news.epfl.ch, zverejnené: 28. 7. 2021, autor: rpa