Оригинальное исследование Предварительные результаты контролируемого исследования эффективности технологии ИМК–экзоскелет при постинсультном парезе руки
А. А. Фролов, О. А. Мокиенко, Р. Х. Люкманов, Л. А. Черникова, С. В. Котов, Л. Г. Турбина, П. Д. Бобров, Е. В. Бирюкова, А. А. Кондур, Г. Е. Иванова, А. Н. Старицын, Ю. В. Бушкова, И. З. Джалагония, М. Е. Курганская, О. Г. Павлова, С. Ю. Будилин, Г. А. Азиатская, А. Е. Хижникова, А. В. Червяков, А. Л. Лукьянов, Г. Г. Надарейшвили
В статье представлены предварительные результаты исследования iMove. На момент публикации получены данные по 47 пациентам. Основная группа (n = 36) пациентов проходила обучение кинестетическому воображению движения под контролем интерфейса мозг–компьютер (ИМК) с управляемым экзоскелетом. В  контрольной группе проводили процедуры имитации ИМК. В среднем пациенты прошли 9 тренингов длительностью до 40 мин. По завершении тренингов только в основной группе выявлено улучшение по параметрам [Me (25 %; 75 %)]: шаровой захват кисти — c 0,5 (0,0; 13,0) до 3,0 (0,0; 15,5) балла (р = 0,003) и щипковый захват пальцев кисти — с 0,5 (0,0; 7,5) до 1,0 (0,0; 12,0) балла (р = 0,005) по шкале ARAT. В основной группе клинически значимое улучшение двигательной функции по шкале ARAT показали 33,3 % пациентов, а по шкале Fugl–Meyer — 30,5 %. В контрольной группе эти показатели были меньше: 9,1 и 18,2 % пациентов соответственно.
Статья получена: 30.03.2016
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-02-02
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 7075
Оригинальное исследование Изучение возможности управления отдельными пальцами фантома кисти руки человека в контуре интерфейса мозг–компьютер на волне P300
А. Я. Каплан, Д. Д. Жигульская, Д. А. Кирьянов
В исследовании проверяли предположение, что в контуре предложенного комплекса интерфейса мозг–компьютер на основе волны Р300 (ИМК-Р300) и антропоморфного фантома кисти руки человек сможет управлять сгибанием целе- вого пальца фантома, произвольно фокусируя свое внимание на расположенном на этом пальце световом маркере. Поскольку каждое правильное срабатывание пальцев фантома будет свидетельствовать о достаточной выраженности направленных на это действие мысленных усилий, открывается перспектива создания на этой основе идеомоторного тренажера мелких движений кисти. В качестве испытуемых-добровольцев были задействованы 21 человек обоих полов в возрасте 18–25 лет. Было показано, что испытуемые действительно уже в первый экспериментальный день приобретали навык управления пальцами фантома руки в контуре ИМК-Р300 с надежностью не менее 69 % успешных попыток. При этом основные ошибки управления были связаны с недостаточной концентрацией внимания на сигналах светового маркера целевых пальцев фантома. Сделано предположение, что разработанный комплекс «ИМК-Р300 — Фантом кисти» может послужить основой для создания тренажера мелкой моторики кисти.
Статья получена: 11.04.2016
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-02-03
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 6844
Оригинальное исследование Разработка нейроустройства с биологической обратной связью для восполнения утраченных двигательных функций
Е. А. Богданов, В. А. Петров, С. А. Ботман, В. В. Сапунов, В. А. Ступин, Е. В. Силина, Т. Г. Синельникова, М. В. Патрушев, Н. Н. Шушарина
Одновременное использование электрофизиологических сигналов нескольких типов (данных электроэнцефалограммы (ЭЭГ), электромиограммы (ЭМГ), электроокулограммы (ЭОГ) и др.) обеспечивает более высокую эффективность систем управления внешними устройствами — нейропротезами, экзоскелетами, роботизированными инвалидными креслами и телеуправляемыми роботами. В статье представлены результаты первых испытаний многофункционального нейроустройства, способного распознавать одновременно ЭЭГ-, ЭМГ- и ЭОГ-сигналы (последние — с подключением модулей фотоплетизмограммы, SpO<sub>2</sub> и температуры). Результаты измерений сигналов с помощью разработки сравнивали с данными прибора KARDi3 («Медицинские компьютерные системы», Россия) и мультиметра Fluke 17b с подключаемым термистором (Fluke Corporation, США). По информативности и точности данные были сопоставимы. Также исследовали эффективность гибридизации ЭЭГ- и ЭМГ-сигналов с помощью нейроустройства: она позволила увеличить точность классификации у всех испытуемых в среднем на 12,5 % — до среднего значения 86,8 % (от 75 до 97 %).
Статья получена: 31.03.2016
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-02-04
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 7200
Оригинальное исследование Нейродегенеративные изменения, вызванные введением фрагмента (25–35) β-амилоидного пептида в гиппокамп, связаны с активацией NGF-сигналинга
М. Ю. Степаничев, А. Д. Иванов, Н. А. Лазарева, Ю. В. Моисеева, Н. В. Гуляева
В механизме нейродегенерации при болезни Альцгеймера важную роль играет β-амилоидный пептид (Аβ). В работе исследовали влияние интрагиппокампальной инъекции фрагмента Аβ(25–35) на систему сигналинга фактора роста нервов (NGF). Крысам вводили агрегированный Аβ(25–35) в область дорзального гиппокампа. Контрольной группе проводили инъекции пептида с обратной аминокислотной последовательностью и растворителя. Показано, что Аβ(25–35) вызывал гибель нейронов в гиппокампе крыс. Нейродегенеративные процессы сопровождались достоверным (p < 0,05) увеличением экспрессии рецептора нейротрофинов p75NTR у всех животных, получавших экзогенные пептиды, и повышением уровня NGF в гиппокампе только тех крыс, которым делали инъекцию Аβ(25–35). Результаты исследования демонстрируют, что вызванные Аβ(25–35) изменения в гиппокампе сопровождаются усилением NGF-сигналинга. Данное усиление в определенной степени подтверждает имеющиеся данные клинических наблюдений у пациентов с болезнью Альцгеймера. Указанные изменения носят компенсаторный характер, однако конечным результатом может быть как репарация повреждения, так и дальнейшее усиление дегенеративного процесса.
Статья получена: 14.02.2016
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-01-02
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 7007
Оригинальное исследование Уточнение статуса некоторых мутаций, считающихся патогенными, с помощью признаков безвредных мутаций
Д. И. Борисевич, Л. В. Шаталова, Д. О. Коростин, В. В. Ильинский
Важной задачей современной биоинформатики является предсказание патогенности мутации и ее влияния на фенотип. Она особенно трудна для однонуклеотидных полиморфизмов, чей эффект сложнее всего предсказать. Патогенные мутации берут из курируемых баз данных, таких как Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) и The Human Gene Mutation Database (HGMD), куда включают данные из экспериментальных статей. Однако поскольку различные авторы вкладывают разный смысл в понятие «патогенность мутации», необходимо контролировать данные баз перед их использованием. Мы проанализировали качество данных базы HGMD с помощью наиболее часто используемых биоинформатических инструментов: snpEff, polyphen2 и SIFT. В исследовании мы опирались на признаки, характерные для безвредных мутаций: высокую частоту в популяции, слабое влияние на аминокислотную последовательность белка, низкую патогенность по оценке вычислительных методов. В результате среди мутаций базы нами выявлены однозначно безвредные варианты, а также варианты со спорным значением, для которых тип мутации зависит от используемых для анализа признаков и инструментов.
Статья получена: 10.02.2016
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-01-03
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 8842
Оригинальное исследование Полиморфизм гена Т-кадгерина (CDH13) ассоциирован с характером манифестации ишемической болезни сердца
А. В. Балацкий, Ф. Р. Чотчаева, А. Д. Иванов, Л. М. Самоходская, В. А. Ткачук
Ряд исследований показал, что белок Т-кадгерин, кодируемый геном CDH13 и являющийся одновременно рецептором липопротеидов низкой плотности и адипоцитарного гормона адипонектина, играет роль в развитии атеросклероза и ишемической болезни сердца (ИБС). Некоторые однонуклеотидные замены в гене CDH13 влияют на экспрессию Т-кадгерина, уровни адипонектина и липидов плазмы крови, однако связь между данными заменами и развитием ИБС не исследована. В настоящей работе изучали роль однонуклеотидных замен rs12051272, rs4783244, rs12444338 и rs11646213 в развитии ИБС и характере ее манифестации. В исследование включили мужчин в возрасте до 55 лет: 79 пациентов со стабильной стенокардией напряжения без инфаркта миокарда, 107 человек, перенесших инфаркт миокарда как дебют ИБС, и 99 здоровых лиц. Всем исследуемым проводили клинико-лабораторное обследование и генотипирование. Результаты генотипирования оценивали с помощью онлайн-программы SNPStats. В настоящей работе взаимосвязи полиморфизма гена CDH13 с развитием ИБС не выявлено, однако показано, что замена rs12051272 ассоциирована с характером дебюта заболевания: генотип GT выявили у 13 (16,5 %) пациентов со стабильной стенокардией напряжения и только у 3 (2,8 %) человек с инфарктом миокарда (отношение шансов — 7,54; 95 % доверительный интервал — 2,01–28,35). Таким образом, показано, что полиморфизм гена CDH13 может влиять на процессы атерогенеза и характер манифестации ИБС.
Статья получена: 29.12.2015
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-01-04
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 7154
Оригинальное исследование Диагностические преимущества многосуточного холтеровского мониторирования электрокардиограммы перед стандартным 24-часовым исследованием
Ю. Н. Горожанцев
Повышение диагностической ценности холтеровского мониторирования ЭКГ при увеличении длительности исследования убедительно доказано в основном в отношении пароксизмальной фибрилляции предсердий. Цель исследования — изучение диагностической эффективности метода многосуточного мониторирования ЭКГ в выявлении различных видов аритмий, оценка неравномерности распределения аритмий между различными сутками наблюдения. Обследованы 27 пациентов (13 мужчин, 14 женщин, средний возраст — 42,8 ± 10,8 года) с жалобами, вызывающими подозрение на наличие различных видов тахи- и брадиаритмии. В исследовании использованы малогабаритные кардиорегистраторы и оригинальное программное обеспечение. Длительность регистрации ЭКГ составила 5–7 сут. С использованием предложенных количественных критериев, характеризующих степень неравномерности межсуточного распределения аритмий, подтверждены преимущества многосуточных исследований перед 24-часовым наблюдением в отношении таких аритмий, как паузы более 2,5 с, АВ-блокада II степени, пароксизмальная суправентрикулярная тахикардия, одиночные желудочковые экстрасистолы, парные и групповые желудочковые экстрасистолы, желудочковая тахикардия.
Статья получена: 11.09.2015
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-01-05
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 6402
Обзор Биометрическая идентификация, основанная на ЭКГ: некоторые современные подходы
А. А. Астапов, Д. В. Давыдов, А. И. Егоров, Д. В. Дроздов, Е. М. Глуховский
Уникальность электрической активности сердца каждого человека побуждает использовать электрокардиограмму в качестве биометрического параметра в различных системах безопасности и аутентификации в связи с легкостью и дешевизной извлечения сигнала, а также сложностью его подделки и недобровольного извлечения. На данный момент применяют различные подходы к исследованию возможности идентификации человека по ЭКГ. Режим идентификации включает в себя следующие стадии: сбор данных, обработка, извлечение характерных признаков, классификация. На каждом из этих этапов группы исследователей используют различные математические алгоритмы: метод главных компонент, вейвлеты, нейронные сети и т. п. В статье рассмотрены наиболее значимые исследования в области идентификации человека по ЭКГ. Проведено сравнение результатов и точности концептуальных подходов.
Статья получена: 07.12.2015
Опубликовано online: 05.01.2017
DOI: 10.24075/brsmu.2016-01-06
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 7753