Исследователи из Университета Аалто в Финляндии скрестили две «магнитных» методики сканирования мозга и получили новый инструмент, который поможет одновременно получать и структурные изображения, и информацию о функциональной активности нейронов с большим пространственным разрешением. Планируется, что проект BREAKBEN станет новым помощником клиницистов в диагностике эпилепсии, опухолевых заболеваний мозга, а также будет совершенно безопасным для людей с металлическими имплантами, не подходящими для стандартной МРТ.
Новый метод нейровизуализации «собрали» из двух давно активно использующихся: магнитоэнцефалографии (МЭГ) и магнитно-резонансной томографии ультранизкого поля. Первый позволяет улавливать слабые магнитные поля, которые создают нейроны, активно производящие электрические сигналы, а второй – получать изображения тканей. Однако, главный минус МЭГ в том, что, обладая высоким временным разрешением (позволяет уловить очень быстрые события), он имеет низкое пространственное разрешение, что усложняет анализ получаемой информации.
Подобное ограничение, названное барьером неединственности (non-uniqueness barrier) открыл Герман фон Гельмгольц еще в 50-х годах XIX века, показав, что невозможно точно измерить то, как электрические токи распределяются внутри проводника. Финские исследователи во главе с Ристо Илмониеми (Risto Ilmoniemi) – одним из создателей и энтузиастов метода транскраниальной магнитной стимуляции и руководитель департамента нейробиологии и биомедицинской инженерии в Школе наук Университета Аалто решили его преодолеть.
Итогом нескольких лет работы стал проект BREAKBEN (Breaking the Nonuniqueness Barrier in Electromagnetic Neuroimaging). В его основу легли МЭГ и МРТ ультранизкого поля, которую впервые продемонстрировали в Университете Беркли в 2004 году при помощи созданного там датчика SQUID. В Финляндии идею доработали и создали конструкцию из десятков таких датчиков, научившись с помощью них получать сигналы как МЭГ, так и МРТ.
Новый инструмент позволяет измерять нейронные токи в коре головного мозга и точно накладывать их на пространственную «матрицу». Таким образом, анализ информации становится более точным, а получаемые выводы, например, об очаге патологической активности – более надежными.
Теперь исследователи планируют коммерциализировать технологию и внедрить ее в клиники.
Текст: Анна Хоружая