Диагностика психических расстройств — одна из самых сложных задач современной медицины. В отличие от многих других заболеваний, депрессию, аутизм и другие нейропсихиатрические нарушения врачи выявляют главным образом на основе субъективных оценок поведения и симптомов пациента. Объективных маркеров, которые можно было бы измерить с помощью медицинского оборудования, до сих пор практически не существовало.
Китайские ученые предложили принципиально иной подход к решению этой проблемы. Они создали компьютерную модель, которая имитирует работу человеческого мозга и может предсказывать, как будут развиваться процессы в различных областях у здоровых людей и пациентов с психическими расстройствами.
Для анализа собирают данные функциональной магнитно-резонансной томографии, которая фиксирует изменения кровотока в мозге во время его работы. Исследователи разработали математическую модель, способную воспроизводить эти сигналы путем настройки двух ключевых параметров: силы связей между различными областями мозга и показателей, характеризующих переходы между различными состояниями мозговой активности.
Преимущество нового подхода состоит в способности адаптироваться к особенностям каждого пациента. Традиционные методы анализа мозговой активности используют усредненные данные, что снижает их точность при работе с конкретными людьми. Созданная китайскими учеными система включает персонализированные алгоритмы, которые учитывают характеристики мозга каждого обследуемого.
Эффективность метода проверили на двух крупных базах данных, содержащих результаты МРТ-сканирования пациентов с большим депрессивным расстройством и расстройствами аутистического спектра. Система продемонстрировала точность как в различении больных и здоровых людей, так и в определении подтипов депрессии. Результаты оказались значительно лучше тех, что показывают существующие методы анализа функциональных связей в мозге.
Детальный анализ выявил специфические области мозга, которые работают по-разному у здоровых людей и пациентов с психическими расстройствами. Наиболее заметные различия обнаружили в гиппокампе, отвечающем за память, двигательных областях коры, поясной коре, связанной с эмоциями, островковой доле и предклинье. А активность таламуса и теменной коры коррелировали с тяжестью симптомов депрессии и аутизма соответственно.
Читать далее:
Спутник показал гигантские волны, которые девять дней сотрясали Землю
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Подо льдами Антарктиды нашли следы затерянного мира
Иллюстрация на обложке: designed by Freepik, лицензия