Нейролингвисты из НИУ ВШЭ совместно с врачами-рентгенологами из НМХЦ им. Н.И. Пирогова разработали русскоязычный протокол функциональной магнитно-резонансной томографии, позволяющий индивидуально картировать речевые зоны перед нейрохирургическими операциями. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Human Neuroscience.
Когда нейрохирурги проводят операции по удалению опухолей в головном мозге, то их цель — удалить патологический участок, но при этом максимально сохранить прилегающие области, критически необходимые для различных двигательных и когнитивных функций, в том числе для речи. От сохранности речевых зон зависит, возникнут ли у пациента после операции речевые нарушения, а значит, насколько легко ему будет общаться с людьми, сможет ли он сохранить работу и вести привычную жизнь.
Расположение речевых зон в головном мозге индивидуально, поэтому необходимо специальными методами картировать их у каждого пациента. Самый точный метод — прямая электрическая стимуляция непосредственно во время нейрохирургической операции. Но иногда данные о том, как расположены речевые зоны у конкретного человека, необходимы нейрохирургу еще до операции, чтобы оптимально спланировать ее. В таком случае проводят предоперационное картирование методом функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Находясь в томографе, пациент выполняет речевые задания, а анализ данных показывает, какие зоны его мозга при этом активируются.
До сих пор протоколы для предоперационного картирования речи таким методом разрабатывались в первую очередь на английском языке. Ученые из НИУ ВШЭ впервые разработали русскоязычный протокол фМРТ, где используется речевое задание, рекомендуемое мировым научным сообществом, — заканчивание предложений. Пациенту нужно читать вслух предложения, в которых пропущено последнее слово (например, «Зрители долго смотрели…»), и заканчивать их подходящим словом (например, «спектакль» или «фильм»). Это задание уникально тем, что оно задействует процессы и порождения, и понимания речи на уровне предложения, а значит, позволяет составить максимально полную карту речевых зон.
Валидация протокола проводилась в контрольной группе из 18 здоровых русскоязычных добровольцев в возрасте от 30 до 53 лет. Было доказано, что протокол успешно картирует наиболее важные речевые зоны в лобной и височной долях головного мозга, а также выявляет индивидуальную латерализацию речевой функции, то есть степень ее опоры на левое и правое полушарие головного мозга. Кроме того, ученые показали высокую надежность протокола: каждый доброволец проходил его дважды с интервалом в несколько недель, и результаты при этом оказывались аналогичными. Это первый русскоязычный протокол, прошедший столь обширную валидацию.
«Завершен первый этап исследования — показана достоверность и надежность протокола в контрольной группе. Теперь мы занимаемся самым важным — апробируем протокол в клинической практике, применяя его для предоперационного картирования речи у пациентов с опухолями головного мозга и эпилепсией. Мы планируем проанализировать, работает ли протокол так же успешно в этих клинических группах, как и в контрольной, насколько его результаты согласуются с результатами интраоперационного картирования, а значит, насколько широко следует применять его в клинической практике», — рассказала один из авторов статьи, старший научный сотрудник Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Светлана Малютина.
Текст: пресс-служба ВШЭ
Elin Kirill, Malyutina Svetlana, Bronov Oleg, Stupina Ekaterina, Marinets Aleksei, Zhuravleva Anna, Dragoy Olga. A New Functional Magnetic Resonance Imaging Localizer for Preoperative Language Mapping Using a Sentence Completion Task: Validity, Choice of Baseline Condition, and Test–Retest Reliability. Frontiers in Human Neuroscience, 2022, DOI=10.3389/fnhum.2022.791577
