Российские и зарубежные нейрофизиологи впервые использовали нейросеть для детального изучения то, как протекает разрушение тканей мозга при развитии семантической деменции, одной из самых тяжелых форм нейродегенеративных заболеваний. Этот анализ указал на важную роль разрушений в белом веществе в развитии проблем с восприятием речи, сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ.
"Расчеты при помощи нейросети показали, что разрушения могут затрагивать как серое вещество, так и проводящие пути в белом веществе, причем в последнем случае это приводит к более серьезным проблемам. Кроме того, следы в памяти слов разного типа, обозначающих предметы, действия или абстрактные понятия, страдают по-разному", — говорится в сообщении.
К такому выводу пришла группа российских и зарубежных исследователей под руководством профессора НИУ ВШЭ (Москва) Юрия Штырова при изучении клеточных механизмов, отвечающих за развитие семантической деменции. Так медики называют одну из самых агрессивных форм данной нейродегенеративной болезни, при развитии которой пациенты постепенно утрачивают способность понимать смысл слов.
Изучение механизмов развития семантической деменции осложнено тем, что только человек обладает способностью членораздельно говорить, из-за чего данное заболевание невозможно изучать, используя приматов и других модельных животных. Российские и зарубежные ученые обошли эту проблему при помощи созданной ими нейросетевой модели, которая максимально точно имитирует языковую функцию, исходя из сведений о том, какие зоны мозга участвуют в языковых процессах и как они связаны между собой.
Используя эту модель, ученые проследили за тем, как возникали нарушения языковых функций человека при появлении повреждений в различных тканях мозга, аналоги которых часто выявляют у носителей семантической деменции при помощи томографов и других приборов. Проведенный ими анализ указал на то, что ключевую роль в развитии данного заболевания играли повреждения нервной ткани в передней части височных долей мозга, однако при этом на развитие болезни влияли и сбои в работе других регионов, часто не связанных с речевыми функциями.
При этом ученые обнаружили, что повреждения белого вещества приводят к значительно более ярким нарушениям речевых функций, чем схожие по масштабам потери серого вещества. Как предполагают исследователи, это связано с тем, что через белое вещество проходит множество связей между разными группами нервных клеток, участвующими в работе речевых функций, из-за чего его повреждения особенно сильно способствует развитию деменции. Понимание этого критически важно для создания новых методов диагностики и лечения этой болезни, подытожили нейрофизиологи.
