Науковці Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України за грантом Національного фонду досліджень України виконують проєкт «Біомедичний центр інноваційних досліджень у галузі нейронаук», завданням якого є пошук нових підходів до вивчення мозку й розроблення ефективної терапії складних неврологічних захворювань – хвороб Альцгеймера та Паркінсона, епілепсії й інших нейродегенеративних порушень. У межах проєкту в Інституті, зокрема, проводять заходи для обміну досвідом між ученими з різних країн. Наприклад, у грудні цього року обговорювалися нові методи дослідження епілепсії.
Епілепсія – хронічне неврологічне захворювання, на яке страждають близько 50 мільйонів людей у світі, – лишається великим викликом для медицини і науки. Цей стан характеризується повторюваними епілептичними нападами, котрі є наслідком надмірної синхронної активності нейронів у мозку. Залежно від того, які ділянки мозку уражено, напади можуть проявлятись як судоми, зміни свідомості чи інші симптоми. Попри наявність протиепілептичних препаратів, у 30% випадків пацієнти виявляються фармакорезистентними, а отже, потрібні нові підходи до лікування. Моделі епілепсії, що імітують напади у лабораторних умовах на тваринах, дають змогу вивчати механізми виникнення цього стану, тестувати нові терапевтичні методи й аналізувати довгострокові наслідки нападів на мозкову діяльність. Ключовим механізмом розвитку епілептичних нападів, розуміння якого допомагає створювати ефективні методи діагностики і терапії, є гіперсинхронія – надмірна синхронізація активності нейтронів. Нові можливості для вивчення гіперсинхронії відкриває комбінація згаданих моделей епілепсії з кремнієвими зондами.
Про останнє колегам з Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України розповів доцент кафедри неврологічних наук Університету Вермонта (США) доктор Джеремі Баррі (Jeremy Barry): 12 грудня 2024 року він виступив на їхнє запрошення з онлайн-лекцією «Кремнієві зонди та моделі епілепсії: нова хвиля у визначенні механізмів гіперсинхронії». Доповідач зосередився на сучасних технологіях дослідження мозкової активності, зокрема на використанні кремнієвих зондів – мікроскопічних пристроїв, виготовлених із високоточного кремнію, які здатні одночасно записувати сигнали від тисяч нейронів, що дає змогу вивчати складну динаміку нейронних мереж. Кремнієві зонди стали проривом у нейрофізіології, оскільки завдяки їм можна отримувати докладну інформацію про активність мозку з високою роздільною здатністю. Проте їхнє застосування не позбавлене певних труднощів на кшталт дрейфу сигналу чи реакції тканин на імплантацію. Однак загалом зонди відкривають унікальні можливості для вивчення функціонування мозку як у нормі, так і за патологічних умов.
Лекція доктора Джеремі Баррі яскраво продемонструвала, як можна використовувати міждисциплінарні знання для розв’язання складних медичних проблем. Окрім практичної користі, такі заходи надзвичайно важливі для популяризації нейронауки серед українських учених: вони підвищують обізнаність про сучасні методи дослідження мозку, мотивують молодих дослідників впроваджувати інноваційні підходи у своїй роботі, стимулюють розвиток міжнародної наукової співпраці. Все це допомагає українській науковій спільноті інтегруватись у світову науку, отримувати доступ до сучасних технологій і методик, а також долучатися до розроблення нових стандартів діагностики й лікування.
Читайте також: