俄罗斯提出一种解释大脑活动数据的新方法

俄罗斯科学家提出了一种数据方法来解释大脑活动。这种方法的准确率比目前使用的磁共振成像(MRI)技术高5倍，有助于治疗耐药性癫痫，更好地了解神经属性的认知过程，如大脑对视觉刺激的反应。

大脑活动的映射是确定特定认知过程中哪些大脑部分参与活动的标准方法。脑电图或脑磁图通常用于记录大脑活动。首先用无创电极记录大脑表面不同位置的电压，然后测量磁场。这两个指标最终被用来记录大脑中的电流。

斯科尔科沃科技学院研究员尼古拉亚韦奇说，脑电图技术已经使用了100年，在此期间，许多神经活动都得到了很好的研究。例如，有经验的医生可以很容易地使用脑电图数据来分析睡眠障碍，但很难对一些复杂的情况做出判断，例如准确地找出患者大脑中的癫痫部位。在这种情况下，医生需要将脑电图或脑磁图与磁共振成像技术相结合，并使用特殊的算法来处理诊断信息。通过这种方式，可以在不影响健康组织的情况下准确定位病变并对其进行手术。

然而，核磁共振扫描技术使用大脑模拟活动。由于噪声等人为因素的影响，成像会有一定程度的失真，导致无法准确区分一个组织的末端和另一个组织的开始。

新开发的方法解决了这个问题。结果表明，在低分辨率脑模型中，新方法的准确率比磁共振成像技术高5倍。虽然它需要更多的计算能力，但它在质量上克服了传统方法的缺点。

雅玮琪表示，研究中采用了混合有限元法，其精度与广泛使用的有限元法(P1FEM)相当。这两种方法在解释脑电图和脑磁图数据时是必要的。新方法的不同之处在于神经电流可以满足物理限制，包括电荷守恒定律，但P1FEM方法不具备这样的性质。