В данной статье мы хотели бы поделиться результатами исследования, суть которого заключается в расшифровке паттернов нейрональной активности на фоне действия психотропных веществ с помощью алгоритмов глубокого обучения. При планировании и реализации работы мы руководствовались принципами прозрачности и открытости. С этой целью создана страница проекта с детальным описанием исследования и регулярной отчетностью: https://cmi.to/r2/

Научная проблема

Одна из главных проблем в фармакологии — это определение механизма действия и эффекта вещества. Существует множество лабораторных способов проверить наличие конкретного эффекта или механизма, но когда перед нами новое соединение, то мы не знаем какой из методов выбрать, поскольку о воздействии вещества на ЦНС ничего неизвестно. Перебор лабораторных методов крайне трудоемок и поэтому не решает проблему.

Если мы введем вещество лабораторному животному, то это может дать грубую оценку эффектов (например, изменение поведения, двигательной активности, частоты сердечных сокращений и т.п.). Однако большинство эффектов неспецифичны или вообще остаются скрытыми от глаз наблюдателя.

Необходимо отметить, что если речь идет о психотропных препаратах, то этот класс не ограничивается представителями рекреативных веществ вроде ЛСД, а также включает в себя антидепрессанты, нейролептики, анксиолитики, противоманийные средства, эффекты которых могут даже не ощущаться человеком.

Нейрофизиологическая основа метода

Элементарными единицами мозга являются нейроны, которые передают информацию с помощью электрических и химических импульсов. При этом, химический компонент информационных процессов может быть полностью инферирован из системы электрических взаимодействий.

Любое фармакологическое воздействие изменяет биоэлектрическую активность мозга специфическим образом. Это подтверждается богатым накопленным опытом фармако-ЭЭГ исследований.

Однако ранее не предпринимались попытки идентификации конкретного фармакологического воздействия по сигналам электрической активности мозга для широкого ряда психоактивных веществ.