Новое исследование открывает перспективы персонализированной хирургии мозга

Ученые из Университета Карнеги-Меллона представили результаты исследования, уточняющего методы картирования головного мозга в состоянии бодрствования, которое используется нейрохирургами при удалении опухолей. Работа показывает, как незначительные изменения в поведении пациентов во время процедуры могут помочь врачам точнее определить зоны мозга, отвечающие за речь, движения и другие важные функции.




Картирование мозга в сознании пациента применяется уже несколько десятилетий: во время операции хирург стимулирует участки мозга электрическими импульсами, пока пациент выполняет определённые задания, например, называет предметы или читает слова. Это позволяет минимизировать риск повреждения критически важных зон. Новое исследование демонстрирует, что не только очевидные ошибки, но и мельчайшие изменения в скорости реакции и поведении пациента могут дать дополнительную информацию о функциональной организации мозга.

Брэдфорд Махон, старший автор работы, отметил, что длительность стимуляции и её синхронизация с задачами пациента тесно связаны с изменениями в поведении, которые ранее оставались незамеченными. Понимание этих нюансов открывает путь к более персонализированным хирургическим подходам, позволяя учитывать индивидуальные особенности каждого мозга и улучшать прогноз после операции.

Соавтор исследования Рауф Бельхир подчеркнул, что эффект стимуляции часто носит непрерывный характер: он может вызывать явную ошибку, замедлять реакцию или вовсе не проявляться сразу, что указывает на важность изучения «серой зоны» между ошибкой и нормальным поведением.

Кроме того, команда Махона создала стартап MindTrace, который разрабатывает программную платформу для интеграции нейрокогнитивного тестирования до, во время и после операции. Платформа позволяет хирургам анализировать данные о реакции пациента в реальном времени и принимать решения, направленные на сохранение критически важных функций, таких как речь или моторика, при удалении опухоли.

По словам Тайлера Шмидта, нейрохирурга и соавтора исследования, использование MindTrace позволяет не просто удалять опухоль, а планировать операцию с учётом качества жизни пациента, его профессиональной деятельности и личных приоритетов.

Исследование демонстрирует переход к новой парадигме нейрохирургии: теперь при операциях на головном мозге можно не только продлить жизнь пациента, но и максимально сохранить её качество, применяя индивидуализированные методы стимуляции и прогнозирования последствий хирургического вмешательства.

Махон подытожил, что главная цель разработки — создать инструменты, которые позволят врачам принимать более точные решения и обеспечивать пациентам оптимальные результаты с точки зрения нейрокогнитивных функций, качества жизни и выживаемости.