Наука и технологии России

Вход Регистрация

Российские учёные нашли точный подход к мозгу

Учёные Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского в сотрудничестве с ФГБУ «Приволжский Федеральный Медицинский Исследовательский Центр» разрабатывают оптоэлектронный глиомоскоп – прибор для выявления остатков опухоли мозга, невидимых глазом после удаления основного узла опухоли. Он поможет нейрохирургам избежать погрешностей в сложнейших операциях на мозге, а версия устройства для науки позволит лучше понять, как функционируют нейронные сети мозга.

Учёные разрабатывают сразу два варианта прибора – для науки и для практической медицины. Первый позволит проводить современные исследования сигналов в мозге и систем обработки информации в мозге. Второй, для которого авторы уже придумали название, – оптоэлектронный глиомоскоп – предназначен для нейрохирургов. Сегодня, оперируя опухоли головного мозга, врачи определяют границы новообразования, ориентируясь на собственное видение «проблемного участка» и интуицию.

С новым прибором, если, конечно, он поступит в клиники, точность оперативного вмешательства повысится до микрона, и соответственно значительно снизится вероятность погрешностей.

О том, что это за устройство, рассказывает Виктор Казанцев, руководитель проекта, директор НИИ «Институт живых систем» ННГУ:

«Часть этой системы будет взаимодействовать непосредственно с мозгом. В случае лабораторной вариации – с мозгом мыши. Фактически это звено будет представлять собой специализированное оптоволокно с фотодетектором на конце, которое будет вживляться в различные области мозга, в зависимости от типа научных задач. Вторая часть – это канал передачи сигнала, оптоволоконный или оптоэлектронный. Третья – это аппаратно-программная система съёма и обработки данных, которая будет использовать, конечно, и современные компьютерные технологии, и аппаратные решения с применением различных современных контроллеров, и т.д. С помощью этой системы мы сможем увидеть, как функционируют клетки мозга мыши и воздействовать на мозг с помощью оптоэлектроники. Что касается прибора для медицинских целей, его точную компоновку мы сейчас ещё прорабатываем в сотрудничестве с практикующими нейрохирургами. Вкратце, – основой прибора будет автоматический оптоэлектронный зонд, способный, с одной стороны, визуализировать контрастирующий агент, с другой, – детектировать поле биопотенциалов электрически возбудимых клеток – нейронов».

Сегодня учёные работают над созданием прототипа разных вариантов системы. Если всё пойдёт по плану, первые образцы устройств будут готовы в 2016 году. Их протестируют и отдадут на промышленную сборку для создания опытных партий. Самым сложным этапом при изготовлении, по мнению участников проекта, будет настройка взаимодействия программного интерфейса с мозгом.

Практическое использование научной версии прибора начнётся примерно в 2017 году, а предназначенного для клинической нейрохирургии оптоэлектронного глиомоскопа значительно позже, после прохождения всех необходимых стадий испытаний.

Учёные, работающие над созданием системы, рассчитывают, что будут принимать непосредственное участие на всех этапах её развития вплоть до поступления к конечному потребителю. «Отчитаться и забыть – для нас не интересно! – уверяет Виктор Казанцев. – На эти устройства мы смотрим как на собственное дитя: будем следить, как они растут и развиваются, как становятся самостоятельными приборами, способными принести большую пользу науке и медицине».

Проект «Разработка нейрокогнитивной оптоэлектронной системы стимуляции и синхронизации нейронов мозга» поддержан ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы».

РЕЙТИНГ

5.00
голосов: 8

Обсуждение