Паметта обикновено се засяга след травматично мозъчно увреждане и може да бъде дълготрайна или дори постоянна. Ново проучване установи, че управляваната от AI електрическа мозъчна стимулация при хора с умерена до тежка травматична мозъчна травма може успешно да лекува загубата на паметта им.
Травматичното мозъчно увреждане (TBI) е увреждане на мозъка, често в резултат на силен удар или сътресение в главата или тялото. Обикновено се причинява от злополуки с моторни превозни средства, контактни спортове, огнестрелни оръжия и падания. Тежестта на TBI зависи от естеството на атаката върху мозъка и степента на възпаление и увреждане на невроните и кръвоносните съдове, които причинява.
Непосредствено след TBI човек може да страда от посттравматична амнезия (PTA), при която е объркан, дезориентиран и не може да си спомни събития след нараняването. Докато PTA е преходен и може да продължи от минути до месеци, умерената до тежка ЧМТ може да има траен ефект върху паметта, особено епизодичната памет, способността да си припомняме и психически да преживеем специфични епизоди от миналото.
В ново проучване изследователи от Университета на Пенсилвания проучиха как доставянето на управлявана от AI електрическа мозъчна стимулация на хора с умерена до тежка ЧМТ може да подобри тяхната памет.
„Тези пациенти често са сравнително млади и физически здрави, но са изправени пред десетилетия на нарушена памет и изпълнителни функции“, каза Майкъл Кахана, водещ автор на изследването.
Настоящото проучване се основава на a 2017 проучване от изследователи от университета, които установиха, че електрическата стимулация, доставена, когато модел на машинно обучение прогнозира, че паметта е на път да се провали, може да подобри функцията на паметта. Проучването от 2017 г. използва стимулация с отворен цикъл, което означава, че AI го прилага без оглед на състоянието на мозъка.
През 2018г, изследователите тестваха своя ръководен от AI модел върху 25 пациенти с епилепсия, като наблюдаваха мозъчната им активност в реално време и прилагаха стимулация към лявата страна на мозъка само когато се очаква паметта да се провали; т.е. стимулация със затворен цикъл. Те установиха, че паметта и ефективността на ученето се подобряват с 15%.
За настоящото проучване изследователите са набрали осем пациенти с трудноразрешима епилепсия, която е епилепсия, неконтролирана от медикаменти, и анамнеза за умерена до тежка ЧМТ, които са били подложени на наблюдение на припадъци с помощта на имплантирани интракраниални електроди. Всеки участник извърши тест за забавено припомняне, където беше помолен да си припомни списък от серийно представени съществителни. Задачата за припомняне беше изпълнена със и без мозъчна стимулация със затворен цикъл.
По време на сесията без стимулация, изследователите идентифицираха персонализирани биомаркери за успешно кодиране на паметта, които биха могли да използват в по-късни сесии, за да контролират мозъчната стимулация в затворен цикъл. По време на сесията за стимулиране алгоритъмът за машинно обучение декодира успеха на паметта в реално време и задейства стимулация, когато производителността на паметта на участника падне под прогнозираната средна стойност.
Когато изследователите изследват степента на припомняне със стимулация със затворен цикъл, те откриват, че участниците си припомнят предмети по-надеждно, отколкото когато не е използвана стимулация. Средно стимулацията със затворен цикъл подобрява припомнянето на паметта с 19%.
Изследователите казват, че тяхното проучване демонстрира доказателство за концепцията за използване на мозъчна стимулация със затворен цикъл за лечение на загуба на памет при пациенти с TBI.
„Като демонстрираме терапевтична ефикасност при пациенти, които имат както анамнеза за умерена до тежка ЧМТ, така и документирано увреждане на паметта, ние се надяваме, че нашите открития ще ускорят развитието на технологии за пациенти с придобити мозъчни наранявания, които биха могли да възстановят известна степен на загубената им памет функционират, докато се опитват да възстановят живота си след нараняване“, казаха изследователите.
Изследването е публикувано в сп Мозъчна стимулация.
източник: Университет на Пенсилвания
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
