«Атлас» головного мозга человека подготовят нейробиологи ТГУ

«Главная цель проекта — разобраться, как нарушения количественного состава миелина в оболочках нервных волокон (демиелинизация) влияют на когнитивные, эмоциональные и неврологические последствия COVID-19, — пояснил руководитель проекта, заведующий лабораторией нейробиологии НИИ ББ ТГУ Михаил Светлик. — От состояния оболочек нервных окончаний (аксонов) зависит скорость и качество передачи сигналов в головном мозге. Когда миелин разрушается, нарушается связь между разными отделами мозга, это приводит к снижению когнитивных функций, ухудшению памяти и другим проблемам».

Проведенные ранее исследования ученых вуза показали, что постковидные последствия часто представлены целым комплексом психоневрологических проблем, в том числе и депрессией, которая серьезно ухудшает качество жизни пациентов, выздоровевших и переболевших бессимптомно.

Более того, ученые обнаружили связь между постковидной депрессией и демиелинизацией нижнего лобно-затылочного пучка — области мозга, функция которой нарушается у людей с большим депрессивным расстройством — психической патологией, требующей лечения. Это открытие заставляет задуматься о том, насколько схожи механизмы развития депрессии в обоих случаях, и понять, как можно помочь таким пациентам.

Особенность постковидной депрессии по мнению нейробиологов заключается не столько в эмоциональных нарушениях, сколько в структурных изменениях мозга, приводящих к подобным проявлениям. Теперь их можно увидеть с помощью специального метода, разработанного учеными ТГУ. Магнитно-протоно-фракционное (МПФ) картирование, основанное на МРТ-исследовании, позволяет выявить даже самые ранние признаки снижения количества миелина, что очень важно для своевременной диагностики и лечения.

«Мы создаем отечественный „атлас“ мозга, который позволит стандартизировать анализ МРТ-изображений и выявлять отклонения от нормы в интересных нашим исследователям и клиницистам регионах, — рассказал Михаил Светлик. — Этот „атлас“ будет содержать области для различных зон мозга, как у здоровых людей, так и у пациентов с COVID-19, постковидной депрессией и другими заболеваниями, связанными с нарушением миелинизации».

В настоящее время проводятся исследования здоровых добровольцев. Это молодые юноши и девушки в возрасте 18–25 лет и старшая группа в возрасте от 60 лет и выше. Такие возрастные границы нужны для сопоставления полученных данных для лиц с патологиями и без, а также для корректного научного обоснования наблюдаемых изменений.

По итогам проекта исследователи создадут более точные методы диагностики и прогнозирования неврологических заболеваний, а также улучшат процесс диагностики за счет использования автоматизированных алгоритмов обработки МРТ-изображений, который также разрабатывается в настоящее время. Это, в свою очередь, позволит точнее оценивать степень нарушений в структурах головного мозга и эффективно помогать людям, столкнувшимся с последствиями коронавирусной инфекции и другими заболеваниями, связанными с повреждением оболочек нервных окончаний.

Проект Российского научного фонда«Роль демиелинизации мозга в сохранении когнитивных, аффективных и неврологических нарушений после COVID-19» рассчитан на два года. Результаты работы по гранту ученые ТГУ представят в конце 2026 года.

Технология магнитно-протоно-фракционого (МПФ) картирования создана в лаборатории нейробиологии ТГУ под началом ее предыдущего научного руководителя, профессора ТГУ и Университета Вашингтона Василия Ярных. С помощью специальной математической обработки данных МРТ ученые получают карты количественной оценки миелина — изображения мозга, отражающие количество оболочек нервных волокон аналогично тому, как рельеф местности изображен на географических картах.

Ранее оценка качества и количества миелина была возможна только постмортально. Сегодня существуют и другие методы оценки, но они требуют модернизации существующего оборудования. Благодаря технологии ТГУ это исследование теперь можно провести при жизни в любом диагностическом центре на МРТ-томографе с полем 1,5 Т.