Объединенный научный семинар стратегического проекта «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде»

Тема: «Новые технологии сохранения функций мозга: интраоперационное пассивное картирование для предотвращения речевых расстройств»

Дата: 20 июня 2023 года

Время: 13:00–15:00

Формат: гибридный

Офлайн: Мясницкая улица, 20, ауд. 301

Онлайн: платформа Webinar

Докладчики:

Ольга Викторовна Драгой, д.филол.н., ординарный профессор, Центр языка и мозга НИУ ВШЭ

Алексей Евгеньевич Осадчий, д.ф.-м.н., профессор, Центр биоэлектрических интерфейсов Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ

Дискуссанты:

Михаил Владимирович Синкин, д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения неотложной нейрохирургии ГБУЗ «НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗМ»

Олег Эдуардович Карпов, д.м.н., профессор, академик РАН, заслуженный врач РФ, генеральный директор Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова

Андрей Александрович Зуев, д.м.н., врач высшей категории, заведующий Центром нейрохирургии Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова

Сергей Львович Шишкин, к.б.н., ведущий научный сотрудник МЭГ-центра, руководитель группы нейрокогнитивных интерфейсов Московского государственного психолого-педагогического университета

Василий Александрович Громов, д.ф.-м.н., профессор, заместитель руководителя департамента анализа данных и искусственного интеллекта факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ

Ольга Николаевна Ляшевская, к.филол.н., профессор Школы лингвистики факультета гуманитарных наук НИУ ВШЭ

Вопросы для обсуждения:

1. методологическое совершенствование технологии пассивного картирования:

•  качество электрического контакта;
•  выраженность активации;
•  различие в индивидуальных гамма-диапазонах;
•  собственные шумы усилителя;
•  необходимый объем данных;
•  речевые парадигмы.

2. применимость пассивного картирования в рутинной клинической практике:

• интерфейс пользователя;
• длительность процедуры;
• отображение результатов на операционное поле.

3. связь технологии пассивного картирования с речевым нейроинтерфейсом. 

Аннотация:

Выполнение нейрохирургических операций требует точной локализации индивидуальных речевых зон мозга, что позволяет сохранять пациентам речь в послеоперационном периоде. Процедуру картирования речевой функции можно осуществлять в активном режиме — за счет стимуляции мозга минимальными электрическими воздействиями и регистрации нарушений выполнения речевых заданий. Однако такая процедура имеет ряд недостатков, связанных с вариабельностью порога возбудимости нервной ткани, а также риском развития судорожного приступа в ответ на стимуляцию.

Коллективом Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ совместно с коллегами из МГМСУ им. А.И. Евдокимова разработана технология пассивного (бесстимуляционного) картирования речевой коры, созданы необходимая алгоритмическая база и программное обеспечение, позволяющие проводить пассивное речевое картирование как интра-, так и экстраоперационно. Будут представлены основные компоненты этой системы, а также результаты двухлетнего опыта ее применения в сопоставлении с традиционным активным картированием.

Одновременно Центр языка и мозга НИУ ВШЭ решает нетривиальную лингвистическую задачу, которую ставит разработка технологии пассивного картирования речи. Полноценная пассивная процедура подразумевает, что пациент не выполняет никакого активного речевого задания, то есть картировать речь можно даже под наркозом. Однако львиная доля нейронаучных и клинических исследований использует именно активные парадигмы, когда пациент находится в полном сознании и говорит (называет рисунки, заканчивает предложения и т.д.). В настоящем проекте будет разработан протокол пассивного в лингвистическом смысле картирования речи, последовательно сопоставлены «карты языка», полученные с помощью него и различных активных парадигм, а также он будет валидизирован в сравнении с прямой стимуляцией мозга — традиционным золотым стандартом картирования речи.

Таким образом, результатом всего проекта станет клинически валидизированная технология пассивного картирования речи, оптимизированная и с инженерной, и с лингвистической точек зрения. Будет обсуждаться дальнейшее развитие этого подхода и его применимость в реальной клинической рутине. Наконец, будет затронута взаимосвязь задач пассивного картирования речи и создания речевого нейроинтерфейса/нейропротеза, синтезирующего звучащую речь на основе регистрации электрического сигнала на коре головного мозга.

Свои вопросы, комментарии, отзывы Вы можете направить заранее на электронный адрес: neuro2030@hse.ru 

По всем организационным и содержательным вопросам семинара обращайтесь к административному руководителю стратегического проекта Игорю Соколову по почте: neuro2030@hse.ru