Электроэнцефалография может помочь в лечении расстройств речи
Электроэнцефалография (ЭЭГ) может стать более доступной альтернативой функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) для управления транскраниальной стимуляцией постоянным током (tDCS) при лечении афазии. Исследователи из Института науки Токио обнаружили 80% совпадение между ЭЭГ и фМРТ при определении областей мозга, активируемых во время языковых задач. Кроме того, tDCS под контролем ЭЭГ улучшила скорость называния изображений у участников, что указывает на ее потенциал для инновационных методов лечения языковых расстройств.
Многие неврологические расстройства напрямую связаны с повреждением или ухудшением работы определенных областей мозга. Например, афазия — расстройство, характеризующееся нарушением языковых способностей — часто вызывается проблемами в зоне Брока, которая является областью мозга, связанной с производством речи. Хотя доступные методы лечения афазии довольно ограничены, ученые сообщают об улучшениях функций у пациентов с использованием транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS).
Вкратце, tDCS подразумевает применение слабого электрического тока к коже головы для модуляции нейронной активности с целью усиления или подавления определенных функций мозга. Сегодня функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) является самым мощным инструментом, доступным для точного определения функциональных областей в мозге пациента. Однако фМРТ требует больших, дорогих помещений и специализированных специалистов, что делает этот подход непрактичным для рутинных клинических применений. Но что, если бы существовал более доступный способ определения определенных функциональных областей мозга, таких как зона Брока?
В недавнем исследовании , опубликованном в журнале NeuroImage , исследовательская группа под руководством профессора Нацуэ Ёсимуры из Института науки Токио (Science Tokyo), Япония, изучила потенциал электроэнцефалографии (ЭЭГ) как инструмента для управления tDCS.
«ЭЭГ измеряет активность нейронов в виде электрических потенциалов на коже головы. Преимуществами этого метода являются относительная дешевизна и портативность. Если преодолеть его недостаток — низкое пространственное разрешение, ЭЭГ может стать многообещающей альтернативой фМРТ для определения участков для tDCS», — объясняет Йошимура.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследовательская группа провела два отдельных эксперимента. В первом они получили данные ЭЭГ и фМРТ от 21 здорового участника, когда они выполняли задания по называнию картинок. В этих заданиях участники должны были как можно быстрее назвать объект, изображенный на фотографии. Затем исследователи сравнили активированные области мозга, выявленные на основе измерений ЭЭГ или фМРТ. Интересно, что они обнаружили замечательное 80%-ное согласие между обоими методами, что подтверждает гипотезу.
Во втором эксперименте исследователи изучали, может ли tDCS, применяемая к функциональным областям, определенным с помощью ЭЭГ, улучшить производительность в задачах по называнию изображений среди 15 здоровых участников. По сравнению со стандартным подходом, при котором tDCS применяется непосредственно к зоне Брока, определяемой с учетом обычного геометрического положения, tDCS под контролем ЭЭГ привела к заметному улучшению скорости называния изображений.
В совокупности эти результаты не только подтверждают гипотезу группы, но и подчеркивают значительный потенциал ЭЭГ в улучшении языковых функций, что может способствовать улучшению процесса реабилитации при афазии.
«Наше исследование дает первые указания на то, что tDCS под контролем ЭЭГ, учитывая значительные индивидуальные различия в активности мозга, может оказаться более эффективным в улучшении речевой функции, чем традиционные методы tDCS, нацеленные на зону Брока у людей с афазией. Результаты также свидетельствуют о том, что анализ на основе ЭЭГ может быть эффективным для выявления областей мозга, имеющих отношение к определенным когнитивным задачам», — заключает Йошимура.
Будем надеяться, что дальнейшие достижения в этой области приведут к разработке эффективных терапевтических стратегий для людей, страдающих афазией.