Тема: «Пространственно-временное картирование мозга человека при помощи уникального метода магнитоэнцефалографии с использованием УСУ "МЭГ-центр", оснащенного единственной в РФ магнитоэнцефалографической системой Vectorview (Elekta Neuromag)»

Название работы
Выполнение научно-исследовательских работ по теме: «Проведение научно-исследовательских работ c использованием уникальных стендов и установок в области живых систем» Тема: «Пространственно-временное картирование мозга человека при помощи уникального метода магнитоэнцефалографии с использованием УСУ "МЭГ-центр", оснащенного единственной в РФ магнитоэнцефалографической системой Vectorview (Elekta Neuromag)»
Основные исполнители проекта		Дата начала работы		Дата окончания работы
Бурдукова Ю.А., Буторина А.В., Козунов В.В., Коптелова А.М., Морозов А.А., Николаева А.Ю., Новикова С.И., Осадчий А.Е., Посикера И.Н., Прокофьев А.О., Строганова Т.А., Цетлин М.М., Шестакова А.Н.		26.08.2011		4.08.2012
Аннотация
(I этап) На первом этапе был проведен полный цикл подготовительных научных и технических работ для выполнения экспериментальных исследований мозговых основ процессов обработки лингвистической информации и разработка методов картирования этих процессов: оптимизация технологии исследования ранних речевых процессов в мозге человека с применением метода МЭГ и разработка схем экспериментальных исследований разноуровневых процессов обработки речевой информации. (II этап) С целью функционального картирования зон, участвующих в процессах обработки речевой информации проведены 3 цикла экспериментальных исследований по регистрации вызванных магнитных полей (ВМП) при предъявлении слуховых стимулов здоровым испытуемым, носителям русского языка. В двух циклах испытуемым предъявлялись речевые стимулы. В первом случае регистрировались ВМП при автоматической детекции фонологического рассогласования, во втором – при выполнении испытуемыми задачи на кратковременную слухоречевую память. В третьем, контрольном, эксперименте регистрировались ВМП при автоматической детекции неожиданных неречевых стимулов (щелчки). В данном эксперименте, помимо взрослых, приняли участие и дети, ученики средних школ г.Москвы. За счет интеграции данных МЭГ с данными структурного МРТ проведена локализация нейросетей, связанных с обработкой слов русского языка. (III этап) Исследования, проведенные на заключительном этапе, были посвящены апробации разработанной нами методики оценки магнитной активности мозга в парадигме словесного прайминга, предназначенной для определения латерализации комплекса структур коры мозга, участвующих в семантической обработке слова (т.н. речевые зоны мозга). Данная методика разработана в качестве альтернативы существующим методам, поскольку результаты их апробации на предыдущем этапе НИР показали их недостаточную чувствительность для определения доминантного по речи полушария у каждого человека. Методика основана на оценке магнитной активности (МА) мозга вызванной предъявлением нового слова по сравнению с заученным словом. По результатам подсчета индекса асимметрии полушарий по речи в соответствие с предложенной методикой, 90% праворуких испытуемых продемонстрировали левополушарное доминирование в обработке речевой информации, что полностью соответствует данным инвазивных методов о распространенности этого профиля речевой асимметрии в популяции. В случае успешных клинических испытаний, методику можно использовать как неинвазивную замену тяжелым и рискованным для пациента традиционным инвазивным процедурам.
Источник финансирования			Вид работы
Министерство образования и науки Российской Федерации			Прикладная
Заказчик
Министерство образования и науки Российской Федерации, ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы». Мероприятие 1.8 – II очередь. Выполнение научно-исследовательских работ по теме: «Проведение научно-исследовательских работ c использованием уникальных стендов и установок в области живых систем». Тема: "Пространственно-временное картирование мозга человека при помощи уникального метода магнитоэнцефалографии с использованием УСУ "МЭГ-центр", оснащенного единственной в РФ магнитоэнцефалографической системой Vectorview (Elekta Neuromag)". Номер госконтракта: ГК № 16.518.11.7088 от 26 августа 2011 года
Госшифр	Госконтракт
2012-02.02-07-022-Ф-56.145	ГК № 16.518.11.7088 от 26 августа 2011 года
Итоги проекта: 2012 год
I.1. Проведена серия экспериментальных исследований по анализу пространственно-временной динамики и функциональному картированию вызванной магнитной активности при обработке речевых стимулов на фонематическом и семантическом уровнях. I.2. Разработана оригинальная методика неинвазивной оценки латерализации комплекса структур коры мозга, участвующих в семантической обработке нового слова в парадигме словесного прайминга. Показано, что в отличие от предлагаемых в литературе методик, данная методика эффективна как для исследования закономерностей организации обработки речевой информации на групповом уровне, так и для определения доминантного по речи полушария мозга у каждого человека. Для внедрения в клиническую практику необходимо проведение клинических испытаний для верификации результатов ее применения существующими в нейрохирургической клинике инвазивными методами (проба Вады и прямая электрическая стимуляция корковых зон). I.3. На основании договоров и соглашений о сотрудничестве обеспечен доступ к УСУ 2 научно-исследовательским (РИЦ «Курчатовский институт», ИРЭ РАН), 2 образовательным (СПбГУ, ГБОУ ВПО «Высшая школа экономики» и 3 клиническим (НИИ нейрохирургии им. Бурденко РАМН, РДКБ, ГКБ №12 г.Москвы) учреждениям. На базе УСУ проведены стажировки сотрудников и студентов ВШЭ и СПбГУ с целью обучения регистрации и обработки МЭГ данных с использованием 306-канальной системы Vectorview (Elekta Neuromag).