«Искусственная память» против болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера — это нейродегенеративное заболевание, характеризующееся постепенной утратой нейронов, синапсов и нарушением передачи сигналов в головном мозге. Основными молекулярными признаками патогенеза выступают образование внеклеточных амилоидных (бета-амилоидных) бляшек и внутриклеточных нейрофибриллярных клубков из гиперфосфорилированного тау-белка. Амилоидные бляшки прерывают работу нейрональных сетей, провоцируют воспалительные реакции и нарушают обмен кальция, а нейрофибриллярные клубки дестабилизируют микротрубочки, отвечающие за транспорт молекул внутри клетки, приводя к прогрессирующей утрате когнитивных функций, в первую очередь — памяти и обучаемости, что особенно заметно в регионах гиппокампа и височной коры. Дополнительные факторы, такие как генетические мутации, эпигенетические изменения, нарушения метаболизма глюкозы и хроническое воспаление, могут способствовать развитию заболевания.

Мозговой стимулятор для коррекции когнитивных нарушений при болезни Альцгеймера представляет собой миниатюрное нейроэлектронное устройство, имплантируемое в зону гиппокампа — ключевой структуры, отвечающей за эпизодическую память и пространственную навигацию. Принцип его работы основан на анализе и распознавании электрических паттернов нейронной активности, ассоциированных с успешным формированием и воспроизведением воспоминаний. С помощью машинного обучения прибор «учится» определять эти схемы на индивидуальном уровне пациента. В моменты, когда такие паттерны ослабевают (из-за нейродегенеративного процесса), стимулятор подает в гиппокамп слабый электрический импульс, синхронизированный по фазе и частоте с физиологической активностью, усиливая пластичность синапсов и тем самым поддерживая или восстанавливая когнитивное функционирование.