Ученые с помощью ИИ создали математическую модель эпилепсии

Для этого использовались компьютерные алгоритмы и создавались математические модели. Несмотря на определенные успехи, пока мы бесконечно далеки от понимания. Тем не менее кое-какие успехи все же имеются.

Математическая модель

Недавно ученые из Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ разработали новую математическую модель, которая может помочь понять механизмы возникновения эпилепсии и других неврологических расстройств.

Самоорганизованная бистабильность

Именно такое название получила модель, которая имитирует взаимодействия между нейронами и астроцитами — глиальными клетками мозга, которые выступают своеобразными «хабами», объединяющими или наоборот разъединяющими группы нейронов.

Хотя астроциты способны работать с большими группами нервных клеток, возможностях современного компьютерного моделирования до этого пока далеко. Поэтому в подобных экспериментах ученые обычно ограничиваются двоичными связями. Но специалисты Балтийского центра пошли дальше, увеличив порядок взаимодействий до трех элементов одновременно. Тут-то и начались странности.

Математика эпилепсии

В процессе эксперимента ученые меняли условия взаимодействия элементов между собой. Оказалось, что при определенном уровне синхронизации система вдруг становилась нестабильной. Причем, весьма своеобразным образом — она приобретала возможность спонтанно «переключаться» между несинхронизированным (нормальным) и синхронизированным (патологическим) состояниями. Эти переходы очень сильно напоминают чередование нормального состояния мозга и эпилептических приступов.

Что это значит?

Пока ничего. Это всего лишь модель, которая демонстрирует некоторую схожесть с работой мозга в определенном состоянии и ситуациях. Ученые только предполагают, что все может функционировать именно так. Требуются дальнейшие исследование и увеличение порядка взаимодействие. Но похоже, что именно нарушения в коммуникации между нейронами и астроцитами могут приводить к эпилепсии. А значит, математическая модель может помочь разработать новые методы диагностики и лечения целого ряда неврологических расстройств. нов се это пока в будущем.