Магнитные пальцы бесконтактно "трогают" мозг пациента

Медицина широко пользуется техникой, способной составить подробную картографию мозга пациента. Но эти приборы делают только статические «снимки». Однако финские изобретатели придумали устройство, которое проводит «съёмку» функциональности мозга, заставляя его участвовать в своего рода эксперименте.

Медики давно мечтали о приборе, который мог бы регистрировать активность головного мозга в реальном времени. Конечно, на практике уже давно используется техника, например, на основе метода ядерно-магнитной резонансной томографии, которая может получить подробные данные о состоянии мозга.

Но эти данные — лишь «слепок» состояния; по ним можно сделать выводы о том, как могла бы происходить деятельность мозга, но как она осуществляется в действительности – точно сказать нельзя.

Чтобы разрешить эту проблему, молодая финская компания Nexstim создала новую систему диагностики, позволяющую проводить бесконтактное сканирование мозга. Название ей решили дать несколько замысловатое — eXimia NBS или, для краткости, NBS (от английского «navigated brain stimulation» — управляемая стимуляция мозга).

C помощью дополнительных элементов аппаратуры система NBS может использоваться для самых различных областей диагностики. Например, на этом снимке NBS используется для электромиографии (фото с сайта nexstim.com).Эта система применяет метод трансчерепной магнитной стимуляции (transcranial magnetic stimulation — TMS). Он заключается в использовании коротких магнитных импульсов, точно стимулирующих определённые точки коры мозга, а затем – в измерении реакции определённой зоны (или коры в целом) с помощью высокоточной электроэнцефалограммы.

То есть, NBS не просто «смотрит», как работает мозг, а изменяет его деятельность магнитным полем и регистрирует, каким образом нервная система начинает реагировать в ответ.

Система позволяет сконфигурировать диагностический процесс так, чтобы он давал максимально полную информацию о нарушении, которое может иметься у пациента. Для достижения этого результата используется ряд запатентованных устройств. К примеру, применяются датчики-соленоиды различных форм: круглые и в форме восьмёрки. Они создают различные конфигурации поля, которые нужно использовать для различных видов диагностики.

Конфигурация поля, индуцированного в мозге пациента. Слева – при использовании кругового соленоида, справа — для соленоида в форме восьмёрки. Плотность тока, индуцируемого в мозге, составляет порядка 0,1 миллиампера на квадратный миллиметр (иллюстрация с сайта nexstim.com).В компании уверены, что они создали самую точную в мире аппаратуру для локализации нарушений мозговых структур, и в это охотно верится: разрешающая способность прибора порядка всего двух миллиметров. Поэтому благодаря eXimia NBS можно сделать практически полное «картографирование» коры больших полушарий.

Система NBS предусматривает интеграцию с другими технологиями. В частности, на этом снимке показана процедура диагностики методом магнитной стимуляции, комбинированного с электроэнцефалограммой (фото с сайта nexstim.com).Помимо тех устройств, которые идут в поставке с eXimia NBS, для работы требуется обычный компьютер с монитором. Создатели системы постарались, чтобы её интерфейс (как программный, так и аппаратный) был как можно более «дружественным пользователю». Она проста в установке и настройке – для её подготовки к работе требуется всего пятнадцать минут, а результат может быть получен и обработан практически сразу (но, разумеется, пользоваться ею всё равно доверят только специалистам).

В системе в качестве основного параметра задействован так называемый индекс здоровья – усреднённый коэффициент качества функционирования конкретной области мозга. Эта величина позволяет оперативно оценить состояние изучаемой зоны, не вдаваясь в подробности (особенно это удобно в том случае, когда коэффициент говорит о высокой «степени здоровья» зоны – значит, более детальное изучение этого места не нужно).

Несмотря на то, что компьютер выдает обобщённые выводы о состоянии мозга, в любом исследовании сохраняются исходные детализированные данные диагностики, которые можно использовать для более подробного анализа.

NBS – не «закрытая система»: у неё предусмотрены возможности подключения других методов диагностики. Например, комбинированное использование NBS и электроэнцефалограммы помогает эффективно исследовать двигательные дисфункции, такие нарушения, как эпилепсия, инсульт и даже депрессия.

Как надеются в Nexstim, их инновация скоро будет широко применяться в медицине за счёт того, что в отличие о других методов, она может активно наблюдать за нервной системой. По образному сравнению создателей, это преимущество состоит в том, что eXimia NBS позволяет не только «увидеть», но и «пощупать» мозг.