Свет и тени мозга: ученые нашли новый способ диагностики эпилепсии

Ученые обнаружили, что пациенты с эпилепсией, которая не проявляется при реакции на свет, все же реагируют на него иначе, чем здоровые люди. Во время ярких вспышек света у таких пациентов активность мозга меняется в определенных частотах и зонах.

Также исследователи создали новый метод диагностики эпилепсии с помощью машинного обучения, который определяет болезнь с точностью 71%. Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом, опубликованы в журнале PRX Life.

Каждый год у 5 миллионов людей диагностируют эпилепсию. Это болезнь, при которой в мозге возникает сбой в работе нервных клеток, что приводит к судорогам. Но иногда симптомы незаметны, и болезнь сложно выявить. Поздняя диагностика может привести к осложнениям.

Один из способов диагностики — фотостимуляция. Это когда на глаза пациента направляют яркие вспышки света и одновременно смотрят на активность мозга с помощью ЭЭГ. У людей с эпилепсией мозговая активность становится слишком сильной, и теряется контроль над ней. Но этот метод работает только для фоточувствительной эпилепсии, а у 95% пациентов она нефоточувствительная. Поэтому нужны новые способы диагностики.

Ученые из Балтийского федерального университета и Центра имени Пирогова разработали новый метод анализа ЭЭГ. Они используют машинное обучение и анализ долгосрочных изменений в активности мозга. Этот метод лучше выявляет особенности болезни, чем стандартные подходы.

Исследователи протестировали метод на 108 людях: 54 с нефоточувствительной эпилепсией и 54 здоровых. Они сравнили реакцию на свет с помощью стандартного анализа и нового метода. Ученые смотрели на долгосрочные изменения в активности мозга, которые могут показать, как начинается приступ.

Оказалось, что у пациентов с эпилепсией и здоровых людей реакция на свет и активность мозга отличаются. У здоровых людей активность на низких (1–3 Гц) и высоких (15+ Гц) частотах была выше, а в среднем диапазоне (8–10 Гц) — ниже, чем у пациентов.

Раньше фотостимуляция помогала только с фоточувствительной эпилепсией. Теперь наш метод позволяет диагностировать и нефоточувствительную форму с точностью 71%. Это важный шаг в диагностике эпилепсии. В будущем мы планируем протестировать метод на большей группе пациентов и попробовать другие методы машинного обучения, например, нейронные сети, — говорит Вадим Грубов, старший научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта.

Ранее ученые заявили, что эпилепсия — не всегда наследуемое заболевание.

Иллюстрация: структура исследования. Источник: Grubov et al. / PRX Life, 2025.

12.02.2025