PDF Basket
Več kot 8 milijonov ljudi po vsem svetu trpi za Parkinsonovo boleznijo, degenerativnim stanjem možganov, ki vpliva na njihove motorične sposobnosti in pogosto povzroča dodatne telesne in duševne motnje.
Medtem ko bi lahko bil odgovor na zdravljenje Parkinsonove bolezni in podobnih nevroloških bolezni skrit v naši glavi, znanstveniki vedo presenetljivo malo o dinamiki možganov med rutinskimi gibi, kot sta hoja in ohranjanje ravnotežja.
To je zato, ker je treba večino študij o slikanju možganov izvajati v statičnih pogojih, kjer subjekt leži vodoravno v napravi za skeniranje telesa in razmišlja o gibanju – pristop, s katerm nam ne uspe zajeti dinamičnih situacij, kot sta hoja in tek, ter kompleksnih možganskih vzorcev, povezanih z njima.
To se zdaj spreminja po zaslugi napredka v tehnologiji mobilnega slikanja možganov/telesa (Mobile Brain/Body Imaging (MoBI)). „Do nedavnega je bilo nemogoče združiti preiskave možganov in gibanja,“ pojasnjuje Uroš Marušič, raziskovalec slovenskega laboratorija za mobilno slikanje možganov in telesa. „MoBI omogoča takšne preiskave, saj nam omogoča spremljanje možganske dinamike hkrati z biomehanskimi parametri človeškega gibanja.“
S podporo projekta TwinBrain, ki ga financira EU, raziskovalci iz Nemčije, Italije, Slovenije in Švice uporabljajo to tehnologijo za merjenje možganskih signalov med hojo, tekom ali drugimi vrstami telesne in umske vadbe.
Od podatkov do pomembnih vpogledov
V središču sistema MoBI so podatki o možganskih signalih in teh je veliko. Po Marušičevih besedah že kratek petminutni sprehod proizvede vrtoglavi 1 gigabajt meritev. „Pretvarjanje take količine podatkov v pomembne vpoglede pomeni izkoriščanje moči superračunalnikov in uporabo različnih protokolov strojnega učenja,“ pravi.
Na žalost takšna tehnologija ni na voljo na trgu, kar pomeni, da smo morali pri projektu TwinBrain postati ustvarjalni. „Eden od edinstvenih vidikov našega eksperimenta je integracija najsodobnejših brezžičnih tehnologij,“ dodaja Marušič. „Z združitvijo različnih tehnologij smo lahko sinhronizirali pacientovo možgansko aktivnost z njegovo mišično aktivnostjo in posnemali to gibanje prek avatarjev v realnem času.“
Ta prelomni pristop omogoča raziskovalcem, da spremljajo in sledijo pacientovi možganski aktivnosti, in to ne medtem ko pacient leži in razmišlja o gibanju, ampak ko se dejansko giblje po prostoru.
Pri uporabi za pregled pacientov v zgodnji fazi Parkinsonove bolezni je sistem TwinBrain MoBI raziskovalcem postregel s presenetljivimi novimi spoznanji. Preliminarni rezultati kažejo na bistveno kompleksnejši aktivacijski vzorec, kot so domnevali doslej, gre za vzorce, ki so še posebno očitni pri zahtevnejših oblikah gibanja.
Take informacije bi lahko pomagale zdravnikom pri zgodnejši diagnozi Parkinsonove bolezni. „Prepoznavanje bolezni v zgodnji fazi nam omogoča proaktivne ukrepe za ublažitev njenega napredovanja – ukrepe, ki lahko izboljšajo pacientovo kakovost življenja,“ poudarja Marušič.
Še več dela v prihodnje
Čeprav predstavlja projekt TwinBrain naslednji korak na področju raziskav možganov ini izboljšuje naše razumevanje najbolj zapletenega organa v človeškem telesu, je pred nami še veliko dela. Zato nosilci projekta trenutno sodelujejo s ponudniki opreme, da bi dodatno izpopolnili tehnologijo MoBI. Nekateri partnerji projekta so vključeni tudi v dodatne pobude, ki jih financira EU in katerih cilj je nadaljnje povečanje potenciala tehnologij TwinBrain MoBI.
„To delo ne izpostavlja zgolj pozitivnega učinka projekta, ampak tudi poudarja našo zavezanost napredku na področju MoBI,“ sklene Marušič. "Naš končni cilj je, da ta inovativna tehnologija postane sestavni del vsakodnevnih praks zdravnikov in nevrologov, s čimer bi spremenili način, kako pristopajo k oskrbi pacientov in diagnozi.“