Ученые НИТУ «МИСиС», МГУ имени М.В совместно с экспертами Сбера применили разработанный нейроинтерфейс на основе электроэнцефалографии для оценки особенностей электрической активности мозга людей, переболевших COVID-19. Выявленные особенности работы мозга можно трактовать, как проявление возможных неврологических последствий. Исследователи показали статистически значимые отличия сигналов мозга у людей, перенесших и не перенесших COVID-19.
Потеря обоняния, затуманенное сознание, сложности концентрации, нарушения сна, заторможенность и ряд других серьезных неврологических симптомов нередко встречаются у людей, переболевших коронавирусом SARS-CoV-2 (COVID-19). На сегодняшний день известно, что инфекция сопровождается воспалительными и дегенеративными реакциями в мозге, которыми могут объясняться указанные выше симптомы.
Группа ученых НИТУ «МИСиС», Механико-математического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и команды по разработке нейроинтерфейса управления экспериментальных систем машинного обучения департамента SberDevice проанализировала особенности электрической активности мозга после перенесенной инфекции. В испытаниях приняли участие 32 человека, переболевших новой коронавирусной инфекцией, и 40 человек, с вирусом ранее не сталкивавшихся. Участникам исследования была дана речевая задача: в течение трех секунд на экране демонстрировались слова, которые нужно было прочесть про себя. Показатели электрической активности мозга во время проведения эксперимента анализировали методом ЭЭГ.
Запись данных осуществлялась с помощью нейроинтерфейса, разработанного командой. В результате в обработанный массив данных вошли признаки частотного, временного и пространственного диапазонов. Затем они были проанализированы с помощью нейросетевого классификатора, задачей которого было на основе полученных данных отнести человека к группе переболевших или не болевших коронавирусом. По итогам исследования аномальные паттерны электрической активности, видимые на ЭЭГ, обнаружились почти у 80% испытуемых, ранее переболевших коронавирусом COVID-19.
По словам авторов исследования, полученные данные подтверждают гипотезу о том, что у людей, перенесших новую коронавирусную инфекцию, наблюдаются неврологические нарушения, которые с высокой точностью возможно выявить методом ЭЭГ.
«Нейроинтерфейс сам по себе серьезное достижение. Если говорить о перспективах внедрения в реальную медицинскую практику, то стоит отметить, что он полностью совместим с существующим медицинским оборудованием, и его можно использовать, в том числе, для контроля реабилитации пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию», – отметила автор разработки, математик и врач, к.м.н., доцент кафедры инженерной кибернетики НИТУ «МИСиС», тимлид команды нейроинтерфейсов, исполнительный директор управления экспериментальных систем машинного обучения SberDevice Александра Бернадотт.
В дальнейшем, отмечают ученые, неинвазивный нейроинтерфейс для распознавания внутренней речи на основе ЭЭГ, можно будет использовать для оценки и диагностики неврологических последствий у людей, перенесших COVID-19.
