В этом контексте ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) вместе с Федеральным центром нейрохирургии начали работу над уникальным проектом — созданием первой в России комплексной компьютерной модели головного мозга, известной как «цифровой двойник». Эта инновационная разработка представляет собой виртуальную платформу, которая позволит врачам безопасно моделировать и тестировать различные варианты хирургических вмешательств, минимизируя риски для пациентов.
Проект был представлен на престижной IEEE Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2025), что подчеркивает его значимость и актуальность в научном сообществе. По информации пресс-службы НГТУ, запуск пилотной версии цифрового двойника запланирован уже на 2026 год. Создание такой модели требует интеграции передовых технологий искусственного интеллекта, нейронаук и компьютерного моделирования, что открывает новые горизонты для персонализированной медицины и улучшения качества нейрохирургической помощи.В конечном итоге, цифровой двойник головного мозга станет мощным инструментом для врачей, позволяя им проводить виртуальные эксперименты и прогнозировать результаты операций без необходимости вмешательства в реальный организм. Это не только повысит безопасность пациентов, но и ускорит процесс обучения специалистов, а также поможет в разработке новых методов лечения неврологических заболеваний. Таким образом, проект НГТУ и Федерального центра нейрохирургии открывает новую эру в медицине, где цифровые технологии и биомедицина работают в тесном взаимодействии ради сохранения здоровья и жизни людей.Современные технологии стремительно меняют подходы к нейрохирургии и лечению заболеваний мозга, открывая новые горизонты для безопасных и эффективных методов терапии. Одним из таких инновационных решений является создание «цифрового двойника» мозга — виртуальной модели, которая помогает врачам минимизировать риски во время операций и разрабатывать щадящие лечебные стратегии, способные в будущем полностью заменить хирургическое вмешательство.Концепция цифрового двойника основана на принципах персонализированной медицины, где каждый пациент рассматривается как уникальный организм с индивидуальными особенностями. Для формирования такой модели используются комплексные данные, полученные с помощью современных методов нейровизуализации, включая магнитно-резонансную томографию (МРТ), электроэнцефалографию (ЭЭГ) и другие диагностические техники. Благодаря этому создается точная цифровая копия мозга конкретного человека, отражающая его анатомические и функциональные характеристики.Особое значение в процессе моделирования имеет магнитно-резонансная трактография — передовой метод, позволяющий реконструировать сеть проводящих путей, связывающих различные области головного мозга. Эта технология дает возможность визуализировать и анализировать сложные нейронные связи, что существенно повышает точность и информативность цифрового двойника.Внедрение цифровых двойников мозга в клиническую практику не только улучшит прогнозы и безопасность нейрохирургических вмешательств, но и откроет новые возможности для разработки индивидуальных планов лечения, направленных на сохранение функций мозга и улучшение качества жизни пациентов. Таким образом, цифровой двойник становится важным инструментом в эволюции медицины, приближая нас к эпохе максимально персонализированного и минимально инвазивного лечения.Современные технологии стремительно меняют подходы к планированию хирургических вмешательств, предоставляя врачам новые инструменты для повышения точности и безопасности операций. Разработчик проекта, Антон Пашков, отметил, что виртуальная модель служит своеобразным испытательным полигоном, где можно смоделировать различные варианты хирургического вмешательства. Это позволяет хирургу заранее оценить возможные последствия каждого сценария и выбрать оптимальный путь проведения операции, минимизируя риски для пациента.Пашков особо акцентирует внимание на том, что несмотря на высокую точность и информативность программы, окончательное решение всегда остается за врачом. «Программа выступает в роли высокоточного советника, а не диктатора», — подчеркивает он, отмечая важность человеческого фактора и профессионального опыта в принятии медицинских решений.В настоящее время команда проекта сосредоточена на создании математической архитектуры модели на платформе The Virtual Brain. Это сложный и многогранный процесс, включающий в себя разработку алгоритмов, способных точно воспроизводить работу мозга. Одной из ключевых задач является трансформация статичной структуры в динамическую систему, что позволит моделировать не только анатомические, но и функциональные изменения мозга во времени. На текущем этапе исследователи проводят тестирование моделей нейронных масс, которые помогают значительно сократить размерность многомерных данных реального мозга, при этом сохраняя биологическую достоверность и функциональную релевантность.Таким образом, проект не только способствует развитию персонализированной медицины, но и открывает новые горизонты для нейронауки, позволяя глубже понять сложные механизмы работы мозга и улучшить качество медицинской помощи. В дальнейшем команда планирует интегрировать дополнительные модули и расширить функциональные возможности модели, что сделает её еще более полезной и эффективной в клинической практике.Разработка сложных систем моделирования мозговой активности представляет собой многогранный и комплексный процесс, требующий тщательной организации и координации различных этапов. В первую очередь, специалисты сталкиваются с необходимостью сбора и обработки огромного объема данных, что является фундаментом для последующего анализа и построения моделей. Эксперт подчеркивает, что именно выбор математической модели станет ключевым моментом в проекте, поскольку она должна адекватно отражать индивидуальные особенности работы мозга каждого пациента посредством компьютерного моделирования.«Мы изучаем широкий спектр теоретических подходов и внимательно рассматриваем все потенциально эффективные гипотезы, не исключая ни одной из них», — отмечает ученый, что свидетельствует о глубоком и всестороннем подходе к исследованию. Помимо разработки моделей, одной из значимых задач является обеспечение необходимой вычислительной мощности, поскольку обработка больших массивов данных требует использования современных суперкомпьютерных технологий. На данном этапе команда разработчиков планирует использовать вычислительные ресурсы Новосибирского государственного технического университета (НГТУ), что позволит значительно повысить эффективность и скорость моделирования.Таким образом, процесс разработки не ограничивается только теоретической работой и сбором данных, но и включает в себя решение технических и организационных вопросов, направленных на создание надежной и точной системы моделирования мозговой активности. В будущем успешная реализация этого проекта может открыть новые горизонты в области нейронаук и персонализированной медицины, предоставляя врачам мощные инструменты для диагностики и лечения заболеваний мозга.Хирургические вмешательства при подобных заболеваниях всегда связаны с серьезными рисками и требуют предельной точности. Сегодня благодаря новым технологиям появляется уникальная возможность значительно повысить безопасность таких операций. «Наша инновационная разработка позволяет проводить виртуальные эксперименты с различными воздействиями на мозг, например, моделировать удаление нервной ткани или ее стимуляцию, чтобы заранее увидеть реакцию мозга на эти процедуры», – объясняет Пашков.Это важный шаг вперед в нейрохирургии, поскольку дает возможность тщательно планировать операцию, минимизируя повреждения здоровых и функционально значимых областей мозга. В процессе работы над проектом особое внимание уделялось поиску оптимального баланса между максимальным удалением опухоли и сохранением жизненно важных функций мозга. Таким образом, ключевая цель заключается в том, чтобы пациенты могли после операции вернуться к полноценной и активной жизни, сохранив качество своего существования.Внедрение таких виртуальных симуляций открывает новые горизонты в лечении сложных мозговых патологий, повышая шансы на успешный исход и снижая вероятность осложнений. Это не просто технологический прорыв, а реальная помощь врачам и надежда для пациентов, стремящихся к выздоровлению и нормальной жизни после тяжелых операций.В настоящее время первичное тестирование и отладка инновационной технологии проходят на базе Федерального центра нейрохирургии в Новосибирске, что является важным этапом в её развитии. Этот процесс включает в себя тщательную проверку всех функций системы и устранение возможных неполадок, чтобы обеспечить максимальную эффективность и безопасность. Только после успешного завершения данной апробации планируется масштабирование технологии для внедрения в других медицинских учреждениях по всей стране, что позволит значительно расширить её применение и повысить качество медицинской помощи.Ранее в научном сообществе вызвал большой резонанс доклад китайских исследователей, которые заявили о создании уникальной таблетки, способной теоретически продлить жизнь человека до 150 лет. Этот препарат, получивший название "Святой Грааль", направлен на устранение так называемых "зомби-клеток" — повреждённых клеток, которые накапливаются в организме с возрастом и способствуют развитию различных заболеваний и старению. Удаление таких клеток может значительно замедлить процессы старения и улучшить общее состояние здоровья.Данные разработки открывают новые перспективы в области медицины и биотехнологий, предлагая потенциально революционные методы продления жизни и улучшения её качества. Важно отметить, что несмотря на оптимистичные заявления, необходимы дополнительные исследования и клинические испытания, чтобы подтвердить эффективность и безопасность подобных препаратов для широкого применения. Таким образом, сочетание передовых технологий и биомедицинских инноваций может в будущем значительно изменить подходы к лечению возрастных заболеваний и продлению активного долголетия.