В настоящее время исследовательская деятельность Группы магнитно-резонансной биофизики сконцентрирована на следующих направлениях:
Функциональная магнитно-резонансная томография представляет собой современный метод нейровизуализации, позволяющий неинвазивно изучать активность головного мозга с высоким пространственным разрешением. В основе технологии лежит BOLD-контраст (Blood Oxygenation Level Dependent), отражающий изменения соотношения оксигенированного и дезоксигенированного гемоглобина в ответ на нейронную активность.
Физический принцип метода основан на различиях магнитных свойств гемоглобина: оксигемоглобин проявляет диамагнитные свойства, в то время как дезоксигемоглобин действует как парамагнетик. При активации нейронов усиленный приток артериальной крови приводит к изменению локального магнитного поля, что регистрируется томографом с временным разрешением 1-3 секунды.
В Группе магнитно-резонансной биофизики фМРТ применяется для фундаментальных исследований механизмов нейропластичности и разработки инновационных подходов к нейрореабилитации. Особое внимание уделяется изучению временных характеристик гемодинамического ответа и пространственного распределения активационных паттернов при различных когнитивных задачах.
Современные исследовательские протоколы центра позволяют не только локализовать функциональные зоны коры, но и анализировать динамику взаимодействия нейронных сетей. Перспективным направлением является интеграция фМРТ с другими методами нейровизуализации, что открывает новые возможности для понимания сложной организации мозговой деятельности и разработки технологий нейроуправления.
https://scfh.ru/papers/kak-uvidet-mysli-neortodoksalnye-prilozheniya-magnitnorezonansnoy-tomografii/
Нейротерапия представляет собой современное направление в неврологии, основанное на формировании навыков сознательного управления физиологическими функциями с использованием методов биологической обратной связи и технологий нейровизуализации. В Группе магнитно-резонансной биофизики была разработана уникальная тримодальная платформа, объединяющая функциональную МРТ, электроэнцефалографию и технологии нейробиоуправления, что позволяет в реальном времени визуализировать активность нейронных ансамблей и формировать навыки сознательной регуляции мозговой активности.
Ключевым механизмом нейротерапии является нейропластичность – способность мозга формировать новые функциональные связи в ответ на тренировку. Нами было показано, что эффективное нейробиоуправление приводит к формированию специализированных функциональных сетей, включающих как традиционно связанные с задачей области, так и дополнительные центры саморегуляции. Особый интерес представляют разработанные протоколы фМРТ-нейробиоуправления для постинсультной реабилитации, показавшие восстановление моторных функций даже в хронической стадии.
Важным достижением стали исследования с использованием игрового интерфейса "Вира!", где участники контролировали виртуального аквалангиста через изменение частоты сердечных сокращений. фМРТ-мониторинг выявил последовательное вовлечение корково-подкорковых структур, включая неожиданную активацию мозжечка, что свидетельствует о его участии в когнитивных процессах.
Перспективным направлением является сочетание фМРТ с нейрокомпьютерными интерфейсами, а также разработка методов комбинированного ЭЭГ-фМРТ мониторинга для изучения процессов саморегуляции мозговой активности. Наши технологии адаптированы для коррекции различных патологических состояний - от депрессий до аддиктивных расстройств, демонстрируя изменения активности ключевых мозговых структур при формировании навыков эмоциональной регуляции.
https://scfh.ru/papers/neyiroterapiya-novogo-pokoleniya/
