Одна й та сама електрична або магнітна стимуляція мозку не завжди дає однаковий результат. Виявляється, важливим може бути не лише те, де і як стимулювати мозок, а й у якому стані він перебуває саме в цей момент.
До такого висновку дійшли дослідники, результати роботи яких опубліковані в журналі Brain Stimulation. Вони припускають, що активність мозку безпосередньо перед стимуляцією може допомогти передбачити реакцію на неї та зробити процедуру більш стабільною.
Мозок реагує по-різному
Нейромодуляцію використовують як у наукових дослідженнях, так і для допомоги людям із такими захворюваннями, як депресія, хвороба Паркінсона та епілепсія.
Проблема в тому, що навіть за однакових параметрів стимуляції реакція мозку може сильно відрізнятися від одного сеансу до іншого. Щоб зрозуміти причину, науковці проаналізували дані 36 людей з епілепсією. Загалом вони дослідили близько 320 сеансів і понад 10 тисяч окремих стимуляцій.
Дослідники врахували 125 різних показників активності мозку, зафіксованих безпосередньо перед кожним стимулом. Серед них були синхронізація між ділянками мозку, зв’язки між нейронними мережами та складність сигналів.
Виявилося, що загальна активність мозку значно краще прогнозує майбутню реакцію, ніж дані лише з однієї його ділянки.
Варіабельність вдалося зменшити
Особливо добре прогноз працював під час стимуляції сенсомоторних і зорових мереж.
Коли дослідники відбирали для аналізу лише ті моменти, коли перед стимуляцією спостерігався певний характер активності мозку, розбіжності у відповідях зменшувалися до 24%. Цікаво, що подібні закономірності виявили як у записах безпосередньо з мозку, так і в даних, отриманих за допомогою EEG із поверхні голови.
Це може бути важливим для майбутнього розвитку неінвазивних методів нейромодуляції.
Стимулювати мозок у правильний момент
Результати дослідження натякають на новий підхід: замість того щоб стимулювати мозок просто за заздалегідь заданим графіком, у майбутньому можна буде спочатку оцінювати його поточний стан і вибирати найбільш відповідний момент для стимуляції.
Іншими словами, процедура може стати не просто «стимуляцією в потрібному місці», а стимуляцією в потрібному місці й у потрібний момент.
Поки що це напрям для подальших досліджень, а не готова універсальна технологія. Проте результати показують, що постійний моніторинг активності мозку може стати одним із ключів до більш точної та передбачуваної нейромодуляції.