Napredak omogućuje istraživačima da promatraju moždanu aktivnost tijekom kretanja i prepoznaju rane znakove poremećaja koji utječu na koordinaciju mozga s tijelom, kao što je Parkinsonova bolest
MOZAK U POKRETU
Istraživanje mozga nudi nove uvide u Parkinsonovu bolest
Istraživači koje financira EU unapređuju novu tehnologiju koja im omogućuje praćenje moždane aktivnosti dok se pacijent kreće. Njihov bi rad trebao utrti put ranom otkrivanju Parkinsonove bolesti i drugih neuroloških poremećaja koji utječu na milijune ljudi širom svijeta.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
01:13
Donedavno je bilo nemoguće promatrati što se događa u mozgu tijekom kretanja. Standardno snimanje mozga zahtijeva od pacijenata da legnu i miruju, što ograničava sposobnost znanstvenika da razumiju kako mozak obrađuje i reagira na svakodnevne situacije.
No, zahvaljujući zajedničkom radu istraživača u projektu TwinBrain, trogodišnjoj istraživačkoj inicijativi koju financira EU i koju koordiniraju slovenski znanstvenici, tehnologija koja to omogućuje proširena je na nove regije mozga i nove funkcionalnosti.
Neprekidno izvodimo više radnji istovremeno, praktički bez da o tome razmišljamo. Zamislite da idete u trgovinu. Pregledavate police u potrazi za stavkama s vašeg popisa za kupovinu, istovremeno pazite na najnovije ponude i pokušavate se ne sudariti s drugim kupcima.
Istraživači iz EU-a sada proučavaju takve svakodnevne aktivnosti u nadi da će pronaći ključne tragove za otkrivanje i liječenje ozbiljnih neuroloških bolesti.
„Ova se situacija može činiti vrlo jednostavnom za mlade i zdrave ljude, ali ona koja također od mozga zahtijeva značajno istovremeno izvođenje više radnji”, rekao je dr. Uroš Marušič, viši znanstveni suradnik u Znanstveno-istraživačkom centru u Kopru u Sloveniji i voditelj novootvorenog slovenskog mobilnog laboratorija za snimanje mozga/tijela – SloMoBIL.
Razumijevanje komunikacije na relaciji mišići – mozak
Marušič je vodio istraživanje TwinBrain koje je istraživalo dinamiku mozga i pokreta na način koji nikada prije nije proučavan.
Inicijativa, koja je zaključena u siječnju ove godine, okupila je istraživače s Tehničkog sveučilišta u Berlinu u Njemačkoj, Sveučilišta u Trstu u Italiji i Sveučilišta u Ženevi u Švicarskoj u zajedničkom naporu koji je donio otkrića u dijagnostici i liječenju složenih neuroloških stanja koja utječu na kretanje.
To uključuje Parkinsonovu bolest, progresivno neurološko stanje od kojeg boluje više od osam milijuna ljudi diljem svijeta.
Kako starimo, naši se neurološki resursi troše te se povećavaju takozvane kognitivne motoričke smetnje, što znači da više ne možemo na isti način vršiti više radnji istovremeno. To ometa ono što Marušič naziva „komunikacijom na relaciji mišići – mozak”.
„U ranoj fazi Parkinsonove bolesti, iza kulisa, mozak kompenzira nedostatke ravnoteže i pokreta”, rekao je Marušič, koji je također izvanredni profesor kineziologije na Sveučilištu Alma Mater Europaea u Mariboru u Sloveniji. „To može dovesti do spoticanja ili padova.”
Istraživači su razvili tehnologiju pod nazivom mobilno snimanje mozga/tijela (MoBI) koja im omogućuje istodobno praćenje pokreta mozga i tijela. Njihov će rad omogućiti uočavanje indikativnih znakova neuroloških problema i raniji početak liječenja. Mobi se detaljno proučava u Berlinskom laboratoriju za snimanje mozga/tijela (BEMoBIL) na Tehničkom sveučilištu u Berlinu. Zahvaljujući projektu TwinBrain, ova je tehnologija prenesena iz Njemačke u Sloveniju i dodatno nadograđena uz doprinos neurologa i istraživača iz Italije i Švicarske.
„Vidimo da kada jednom zadate sudionicima dodatni kognitivni zadatak – na primjer, postavite im pitanje dok održavaju ravnotežu – oni pokušavaju aktivirati dodatne neuronske resurse, ali ne uspijevaju uvijek sve obraditi”, rekao je Marušič.
Mozak u pokretu
Tehnologija MoBI kombinira tehnologiju elektroencefalograma (EEG), testa koji mjeri električnu aktivnost u mozgu, s elektromiografijom (EMG) koja mjeri odgovor mišića ili električnu aktivnost kao odgovor na stimulaciju mišića živca. Također upotrebljava tehnologiju snimanja pokreta.
„Sada možemo mjeriti što se odvija u mozgu dok hodate, trčite ili radite druge vrste fizičke ili mentalne aktivnosti”, rekao je Marušič.
Marušič je opisao da je ovo jedno od najvećih postignuća istraživanja do sada, ali je također stvorilo ogroman izazov velikih podataka. Pedeset i sedam sudionika sudjelovalo je u testiranju otkako je MoBI pokrenut u Sloveniji 2021. godine. Za svaku sekundu aktivnosti obavljene su stotine očitanja, što je rezultiralo milijunima podatkovnih točaka. One se sada sinkroniziraju i analiziraju pomoću umjetne inteligencije i superračunala, a taj proces već sada polučuje uzbudljive rezultate.
Profesor neurologije na Sveučilištu u Trstu Paolo Manganotti bio je uključen u regrutiranje i testiranje volontera za ispitivanje TwinBrain. Otkrio je da su sudionici bili željni sudjelovati kako bi pomogli poboljšati ishode ne samo za sebe, nego i za buduće pacijente.
„TwinBrain nudi revolucionarne uvide za kliničku praksu. Integracijom najnovije tehnologije možemo u sljedećih nekoliko godina stubokom promijeniti postavljanje dijagnoze i praćenje Parkinsonove bolesti, čime će se povećati zadovoljstvo pacijenata te kvaliteta njihova života”, rekao je.
Personalizirana zdravstvena skrb
Sljedeći korak za Marušiča je pojednostavljenje i optimizacija tehnologije kroz daljnja istraživanja u projektu TBrainBoost, koji također financira EU, a sjedište mu je u laboratoriju SloMoBIL u Sloveniji. Ovo će istraživanje provesti s novim partnerima iz Belgije, Njemačke, Malte i Slovenije.
To će omogućiti razvoj novih proizvoda temeljenih na tehnologiji MoBI za širu kliničku uporabu u korist pacijenata s neurološkim poremećajima. Također konsolidira ulogu laboratorija SloMoBIL kao regionalnog centra izvrsnosti za istraživanje u ovom području.
Marušič se nada da će ovo dugoročno dovesti do boljeg i ranijeg liječenja Parkinsonove bolesti i drugih neuroloških poremećaja te do personaliziranije zdravstvene skrbi.
„Želim da pacijenti mogu doći na jedno mjesto gdje će istovremeno rješavati sve probleme. To bi bili personalizirani centri koji nude dijagnostiku i liječenje prilagođeno vašim potrebama – jedno mjesto koje ima sve”, rekao je.
Autor: Andrew Dunne
Istraživanja u ovom članku financira EU-ov program Horizon. Stavovi sugovornika ne odražavaju nužno stavove Europske komisije.
Više informacija:
Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
