большые вызовы 2024
Природоподобные и нейротехнологии
МРТ PRO-ЗРЕНИЕ
Наша команда создает методику для выявления активных участков зрительной коры головного мозга с помощью МРТ-картирования.
Партнеры проекта
Описание проекта
Проведено исследование в магнитно-резонансном томографе с использованием МРТ-совместимого полиграфа для определения активных участков зрительной коры головного мозга человека при просмотре и воображения визуальных стимулов. С помощью разработанной анкеты для каждого добровольца были подобраны два типа стимулов – нейтральные и субъективно эмоциональные. По полученным данным выявлено, что при просмотре и воображении изображений у людей активируются схожие участки зрительной коры головного мозга. Также показано, что эмоциональные изображения увеличивают объём активации зрительной коры. Полученные результаты указывают на возможность создания методики для локализации сохранных участков зрительной коры головного мозга у незрячих людей для позиционирования инвазивных имплантов, возвращающих зрение.

Проблема и актуальность
Потеря зрения— это серьезное ограничение, с которым сталкиваются миллионы людей по всему миру. На данный момент в мире около 2,2 млрд людей с различными нарушениями зрения, из них 39 миллионов людей полностью слепы, около 3 миллионов людей слепы из-за нарушения в зрительной коре головного мозга. Благодаря нейроимплантации, ситуация может измениться. Однако проблема в том, что зрительный отдел головного мозга имеет сложную структуру. Для решения этой проблемы была создана методика использования магнитно-резонансного томографа и МРТ-совместимого полиграфа. Данная методика может быть использована для локализации сохранных участков зрительной коры головного мозга у незрячих людей для позиционирования инвазивных имплантов, возвращающих зрение.
  • 2,2
    миллиарда людей с нарушением зрения
  • 39
    миллионов полностью слепы
  • 3
    миллиона людей слепы из за нарушения в зрительной коре головного мозга

Гипотеза

  1. При просмотре и воображении визуальных объектов активируются схожие участки зрительной коры головного мозга человека.
  2. Эмоциональные изображения усиливают активность участков зрительной коры
План проекта
Изучить предметную область
Разработать анкету и провести опрос
Подобрать нейтральные и эмоциональные стимулы.
Создать дизайн эксперимента в программе NBS Presentation
Протестировать эксперимент
Получить обратную связь от испытуемых для корректировки дизайна эксперимента.
Провести эксперимент в МРТ
Инструктаж; дополнительные анкеты; сканирование в аппарате МРТ.
Обработать полученные данные в SPM12
Предобработка; индивидуальный анализ.
Сделать выводы
Оценка валидности методики; роль эмоциональной окраски.
Представление эмоциональных стимулов
Итоги
В результате обработки были получены зоны активации, характерные как для просмотра, так и для воображения стимулов. Реакция на эмоциональные стимулы, как и ожидалось, оказалась выше, чем на нейтральные.
Наличие общих зон активации при просмотре и представлении свидетельствует о возможности использования данной методики для поиска сохранных зон зрительной коры у пациентов с соответствующими патологиями. Однако, требуются дальнейшие исследования с представлением различных категорий эмоциональных стимулов для более детализированного картирования мозга.
Планы развития проекта
  • Разработка методики нейроимплантации.
  • Внедрение методики в практику.
  • Подготовка научной публикации.
Наша команда
Руководители
  • Сергей Карташов
  • Дарья Ковалишина
  • Анастасия Коростелёва
Участники проекта
  • Татьяна Каракаптан
  • Анастасия Звездина
  • Денис Неграшев
  • Кристина Печёрина
  • Виктория Тюпаева
  • Евгений Пучков