Российские учёные впервые создадут цифровую модель человеческого мозга

Учёные Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) совместно с Федеральным центром нейрохирургии приступили к разработке уникальной компьютерной модели головного мозга — так называемого цифрового двойника. Проект рассчитан на запуск в 2026 году и направлен на повышение безопасности операций при эпилепсии и опухолях мозга, сообщили ТАСС в пресс-службе университета.

Главная цель разработки — создание виртуальной платформы, на которой врачи смогут тестировать различные варианты хирургического вмешательства в безопасной цифровой среде. Технология позволяет оценить потенциальные последствия операций, подобрать щадящие методики и даже рассмотреть возможность обходиться без хирургического вмешательства. Пилотный запуск сосредоточен на индивидуализированной медицине: цифровой двойник формируется на основе данных конкретного пациента — МРТ, электроэнцефалографии и других методов нейровизуализации. «Скелетом» модели служат данные МР-трактографии, позволяющей реконструировать проводящие пути мозга.

Виртуальная модель выступает как испытательный полигон. Хирург сможет симулировать несколько вариантов операции и выбрать наиболее безопасный сценарий, при этом окончательное решение всегда остаётся за врачом. Для создания модели используется платформа The Virtual Brain, а ключевой задачей является придание статичной структуры динамики, что позволит точно воспроизводить активность нейронных масс при сохранении биологической реалистичности.

Создание цифрового двойника требует обработки огромного объёма клинических данных и значительных вычислительных ресурсов. На первом этапе учёные планируют использовать суперкомпьютеры НГТУ, после чего технологии будут апробированы на базе Федерального центра нейрохирургии в Новосибирске. Последующая масштабируемость позволит внедрять систему в другие клиники по всей стране.