Kiedy skrzypkowi dłonie odmawiają posłuszeństwa, załamuje mu się całe życie. Dystonia to wyrok nie tylko dla muzyków. Choroba sprawia, że mięśnie nie pracują poprawnie, bo otrzymują niewłaściwe sygnały z mózgu. Jak bez otwierania głowy chorego sprawdzić, które części mózgowia wysyłają mylne sygnały? Na dokładne badania pozwala magnetoencefalografia. Ta metoda wymaga ścisłej współpracy lekarzy i inżynierów.
Fot. pixabay.com
Ogromną ilość danych z takich badań próbuje okiełznać dr hab. inż. Cezary Sielużycki, profesor Politechniki Wrocławskiej. Naukowiec lokalizuje w mózgu pacjenta źródła prądowe, aby zrozumieć, które neurony nie komunikują się ze sobą we właściwy sposób.
"Sam pomiar aktywności mózgu badanej osoby nie daje lekarzom od razu użytecznej informacji. Żeby postawić diagnozę, trzeba wykonać wiele obliczeń. Część z nich nie ma jednoznacznego matematycznego rozwiązania. Dlatego musimy stosować zaawansowane algorytmy" — tłumaczy naukowiec.
Opracowana przez niego oraz prof. D. Roberta Iskandera z Politechniki Wrocławskiej, a także naukowców z Instytutu Nerobiologii Leibniza w Magdeburgu metoda skraca czas przebywania chorego w aparaturze do analizy fal magnetycznych w mózgu. A dzieje się tak, bo metody statystyczne pozwalają zmniejszyć ilość danych, jakie trzeba wziąć pod uwagę podczas diagnozy.
Nad dystonią dr hab. Sielużycki pracował w paryskim Instytucie Mózgu i Rdzenia Kręgowego oraz na tamtejszym Uniwersytecie Piotra i Marii Curie (Sorbona). Aby lepiej zrozumieć mechanizmy neurologiczne leżące u podłoża dystonii, grupa badawcza z Francji używa magnetoencefalografii. Ta metoda mierzy pole magnetyczne mózgu i jest bardziej zaawansowana, niż podobna do niej elektroencefalografia, mierząca pole elektryczne mózgu. Sprzęt do badań magnetoencefalograficznych jest bardzo drogi i dotychczas niedostępny w Polsce.
"Chcielibyśmy, aby magnetoencefalografia pojawiła się w Polsce, ponieważ i u nas pacjenci cierpią z powodu różnorakich schorzeń wymagających zaawansowanej diagnostyki neurologicznej. Często nie wiadomo, co dzieje się w ich mózgach, a użyteczną informację nie zawsze można uzyskać metodami tradycyjnymi. Stąd nowoczesna diagnostyka wymaga od lekarzy współpracy z inżynierami, matematykami i fizykami. Niestety, nowoczesne metody bywają kosztowne obliczeniowo, dlatego kładziemy duży nacisk na redukcję tego kosztu” — mówi badacz.
Naukowiec wraz z kolegami z Instytutu Nerobiologii Leibniza w Magdeburgu i Uniwersytetu Warszawskiego opublikował i wciąż doskonali metody obliczeniowe, które pozwolą lokalizować zaburzenia komunikacji neuronalnej w mózgu. Obecnie pracują nad metodami, dzięki którym obliczenia da się przeprowadzić na zwykłym komputerze. Większość szpitali nie dysponuje bowiem wyrafinowaną infrastrukturą obliczeniową.
Prowadzone na Politechnice Wrocławskiej badania uzyskały wsparcie w ramach grantu Polonez NCN.
