测量大脑活动的新方法可以帮助多发性硬化症患者

　　人类大脑项目的研究人员开发了一种新的方法来计算多发性硬化症患者大脑中信号传播的延迟。多发性硬化症是一种慢性炎症疾病，影响着全球超过200万人。

　　

   

   

图像:空间结构和时间结构，显示边缘之间的联系    

人类大脑项目的研究人员开发了一种新的方法来计算多发性硬化症患者大脑中信号传播的延迟。多发性硬化症是一种慢性炎症疾病，影响着全球超过200万人。法国马赛神经科学研究所Systèmes、意大利那不勒斯帕特诺普大学和卡塞塔坎帕尼亚大学的研究人员将研究结果发表在《神经科学杂志》上。

在多发性硬化症中，身体的免疫细胞攻击髓磷脂，这是一种覆盖所有神经元的绝缘鞘。髓磷脂的作用类似于绝缘电缆的塑料，使电流传播得更快。大脑中髓磷脂层的损伤会导致电信号变慢，转化为大脑区域之间的通信延迟和能力下降或损害。测量脊髓损伤的精确效果可以帮助医生为患者提供个性化的治疗方法。

这比多发性硬化症更难:“这种疾病是一个诊断悖论，”该研究的主要作者Pierpaolo Sorrentino解释说。“有些患者的核磁共振扫描显示髓磷脂广泛退化，但没有出现相应的损伤，而另一些患者几乎没有明显损伤，但仍有相当大的问题。通常情况下，我们不能仅仅通过扫描来判断。”刺激大脑来测量区域之间的实时延迟，在试图估计许多大脑连接的延迟(而不仅仅是一个)时也是无效的:信号最终会变得太混乱，无法成为传播的可靠指标。

相反，研究人员开发了一种测量延迟的方法，该方法不涉及直接刺激，而是使用在大脑中自发传播的神经元雪崩(以级联形式发生的活动爆发)。Sorrentino说:“这些自发的活动爆发可以用来测量信号穿过连接任何两个大脑区域的白质束所需的时间，然后将其与没有任何髓系损伤的健康对照组进行比较。”“通过不直接干扰信号，我们可以在几分钟内估计出大多数大脑区域之间的延迟，然后将其与核磁共振扫描显示的结果整合起来。”

除了提供治疗信息外，该方法还可用于细化患者的虚拟大脑模型，进一步提高个性化水平。大规模的大脑建模通常假设信号穿过边缘的速度恒定，但即使在健康的大脑中，这也不是完全正确的。Sorrentino总结道:“我们现在能够将时间延迟因素添加到这些模拟中，改善医生和患者可用的诊断和预测工具。”