20 июня 2023 г. в Москве в Национальном исследовательском университете «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ) состоялся первый научный семинар на тему «Новые технологии сохранения функций мозга: интраоперационное пассивное картирование для предотвращения речевых расстройств». Мероприятие прошло в рамках стратегического проекта НИУ ВШЭ «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде».

Открывая встречу, проректор НИУ Елена Одоевская рассказала, что объединенный семинар начинает большую программу междисциплинарных исследований и отметила важность сотрудничества ученых университета с медицинским сообществом.

В семинаре приняли участие ученые, организаторы здравоохранения, практикующие врачи, аналитики, а также ведущие специалисты в области нейрохирургии. Опыт и достижения Пироговского Центра представили генеральный директор, академик РАН Олег Карпов и заведующий Центром нейрохирургии, профессор Андрей Зуев. После докладов экспертов, посвященных новым методам картирования головного мозга, состоялся конструктивный обмен мнениями.

Ведущий научный сотрудник отделения неотложной нейрохирургии НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского Михаил Синкин отметил, что создание интерфейса «мозг — компьютер» — это фундаментальная научная работа, которая ведётся во многих странах мира. В медицине такой проект важен для понимания функционального состояния мозга и особенностей работы отдельных участков его коры. Кортикографию — метод записи биоэлектрической активности мозга, можно использовать для изучения различных её проявлений, в том числе детектирования участков, определяющих речь.

Директор Центра биоэлектрических интерфейсов Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Алексей Осадчий назвал важным снятие завесы мистики с исследований мозга и методов его стимуляции: «Это не магия, а нормальный инжиниринг». Он пояснил, что отвечающие за речь участки коры мозга есть у всех, но у разных людей они могут быть в разных сегментах. Речевое картирование позволяет определить их расположение и избежать повреждения в случае операции, а также облегчить восстановление речи при её нарушениях. Предложенная Центром биоэлектрических интерфейсов технология предполагает попеременную активацию зрительных и речевых зон коры головного мозга с небольшими интервалами, что позволяет поймать активность разных его участков и долей. Используя накопленные знания, можно интерпретировать фрагменты записи отдельных пациентов, причем новый метод позволяет работать не только в процессе операции, но и в межоперационный период, чтобы понять, связана ли та или иная зона с речью, в том числе у людей с пониженной когнитивной функцией. Активность сразу нескольких электродов при выполнении речевых задач подтверждает высокую вероятность связи участка мозга с речевой функцией.

Директор Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Ольга Драгой, представляя результаты совместной работы с Центром нейрохирургии ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, отметила: предложенный проект позволяет решать и лингвистические задачи. По её мнению, для изучения речепродукции важно определить участки мозга, отвечающие за преобразование мыслительных сигналов в речь и артикуляцию (внятное произношение звуков и слов). Исследование сенсомоторных механизмов в коре облегчит работу нейролингвистов, определение отделов мозга, задействованных в разных этапах речевой деятельности — от произношения слов до их семантики и синтаксиса. В будущем, считает эксперт, вероятно создание речевого нейропротеза, синтезирующего речь на основе сигнала коры мозга, что позволит значительно облегчить жизнь людей после инсульта, инфаркта и при иных поражениях головного мозга. «То, чем мы сейчас занимаемся с нейрохирургами Пироговского Центра, может помочь прицелиться к тем зонам, на которые можно накладывать нейроинтерфейс. Новые методы расширят применение лингвистических моделей и компьютерной лингвистики, а также нейролингвистики для изучения речевых процессов», — подытожила Ольга Драгой.

Генеральный директор ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, академик РАН Олег Карпов обратил внимание на то, что будущее за нашим развитием интегративных подходов. Пассивное картирование головного мозга может позволить хирургам совместно с коллегами других специальностей получать ещё более точную информацию об участках, отвечающих за речевую функцию, что значительно сократит вероятность травмирующих пациента сценариев операции.

«Мы как-то рядом всегда были, но не все вместе. Имею в виду успешные разработки профессора Алексея Осадчего. Я считаю, что наступил момент, когда необходимо реально работать глубже и совместно. Пироговский Центр готов поддерживать вас, готов стать площадкой для реализации этого проекта, как многопрофильное медицинское учреждение, которое использует, прежде всего, комплексный подход в лечении заболеваний и отлаженное взаимодействие различных высококвалифицированных специалистов. Сегодня в тренде междисциплинарное сотрудничество — это ответ на современные вызовы в медицине. Только таким путем можно решать самые сложные задачи, двигаясь вперёд, в целях сбережения нашего пациента», — отметил генеральный директор Пироговского Центра.

«Мы готовы предоставить все наши возможности для того, чтобы развивалась фундаментальная наука, без которой дальнейшее развитие клинической работы невозможно», — добавил заведующий Центром нейрохирургии ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, профессор Андрей Зуев.

В работе семинара также приняли участие ведущий научный сотрудник МЭГ-центра, руководитель группы нейрокогнитивных интерфейсов Московского государственного психолого-педагогического университета Сергей Шишкин, заместитель руководителя департамента анализа данных и искусственного интеллекта факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ Василий Громов, директор Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Анна Шестакова.

После завершения мероприятия делегация Пироговского Центра осмотрела научные лаборатории НИУ, а также ознакомилась с передовыми разработками и результатами исследований работы мозга.