Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы - выявление нейрофизиологических коррелятов формирования моторных и когнитивных функций, а также общего интеллекта у детей дошкольного и младшего школьного возраста в периоде остаточных явлений после перенесенного артериального ишемического инсульта. Проект представляет собой когортное исследование в двух возрастных срезах: старший дошкольный (4-5 лет) и младший школьный (7-8 лет) возраст. Исследование проводится на базе учебно-научной лаборатории нейротехнологий УрФУ, рекрутинг детей в проект ведется при участии ГАУЗ СО Областная детская клиническая больница, ГАУЗ СО Детская городская клиническая больница № 9 г. Екатеринбурга. Участники экспериментальной группы отбирались в соответствии с критериями включения: детский возраст дебюта ишемического инсульта (от 0 до 36 месяцев), в том числе дети с перинатальным ишемическим инсультом; подтвержденный по клиническим данным, результатам КТ и/или МРТ головного мозга диагноз ишемического инсульта, наличие информированного согласия родителей или их законных представителей. К настоящему времени в экспериментальную когорту рекрутированы 49 участников. В контрольную группу включались нормативно развивающиеся дети без неврологических патологий. К настоящему времени в эту когорту рекрутированы 38 детей. Сбор медицинских данных и данных нейровизуализации у детей из экспериментальной группы проводился в два этапа. Этап 1. Сбор данных обследования в остром периоде ишемического инсульта. Методики: МРТ головного мозга, клиническая ЭЭГ, данные неврологической оценки. Этап 2. Проведение неврологического обследования и сбор данных нейровизуализации на базе клиники (МРТ головного мозга) в периоде остаточных явлений ишемического инсульта (4-5 лет для группы I, 7-8 лет для группы II). Исследование актуального уровня когнитивного и моторного функционирования у детей из экспериментальной и контрольной групп проводилось в три этапа. Этап 1. Психологическое обследование с применением компьютеризированных методик для оценки невербальных компонентов интеллекта и устной методики для оценки вербального интеллекта: методика «Цветные прогрессивные матрицы Равена», «Методика для определения умственного развития детей» Э.Ф. Замбацявичене (для детей возраста 7-8 лет), компьютерный вариант «Зрительно-пространственного теста Корси», оценка тормозного контроля в парадигме Go/NoGo, «Программный комплекс для определения характеристик систем зрительно-пространственной памяти». Для детей 4-5 лет вместо методики «Определение уровня умственного развития дошкольников и младших школьников» Э.Ф. Замбацявичене проводится методика «Словесные субтесты». Этап 2. Оценка вербального и невербального интеллекта при помощи методики «Детский вариант шкалы интеллекта Векслера» (Wechsler Intelligence Scale for Children). Этап 3. Регистрация фоновой высокоплотной ЭЭГ (3 минуты) и ЭЭГ во время выполнения когнитивной и моторной задач (моторная задача с простой и вращательной зрительно-моторной трансформацией, задача на оценку рабочей памяти по типу digit-span). Для этапа 1 на платформе PsychoPy были разработаны и апробированы компьютеризированные версии когнитивных тестов, для всех методик был подобран стимульный материал и написаны скрипты. Для этапа 3 были разработаны и апробированы парадигмы для регистрации ЭЭГ у испытуемых из экспериментальных и контрольных групп: (1) моторная задача с простой и вращательной зрительно-моторной трансформацией; (2) задача «Снежинки», в основе которой лежит тест на последовательное воспроизведение стимулов - Digit span. В дополнение к вышеперечисленным методикам в итоговый протокол исследования были добавлены три опросника для родителей. Анкета CBCL (Child Behavior Checklist) предназначена для оценки поведенческих и эмоциональных проблем у детей и подростков в возрасте от 1.5 до 18 лет. Анкета KidScreen является надежным и валидным инструментом для комплексной оценки качества жизни, связанного со здоровьем, у детей и подростков. Анкета BRIEF (Behavior Rating Inventory of Executive Function) предназначена для оценки исполнительных функций у детей и подростков. Все три опросника были сформированы в электронном варианте на платформе QUESTIONSTAR для удобства заполнения, во избежание утраты данных и для автоматизации сбора данных. Создана база данных результатов качественной и количественной обработки МРТ-изображений в остром периоде инсульта, где указаны как качественные (тип инфаркта, межполушарная локализация, затронутый артериальный бассейн, поврежденные внутренние структуры), так и количественные (общий объем головного мозга, объем инфаркта, % поврежденной мозговой ткани) характеристики инфарктов. Был разработан алгоритм качественной обработки данных МРТ острого периода с применением RadiAnt DICOM Viewer. Был разработан алгоритм морфометрической обработки данных МРТ: МРТ-изображения загружались в программную платформу нейровизуализации BrainVisa, где морфометрическая обработка проводилась с применением пакета Anatomist. Качественный анализ данных МРТ и/или КТ головного мозга острого периода инсульта проведен у 64 детей. В результате качественной обработки МРТ-изображений были получены следующие данные: паритет корковых и комбинированных - по 17% (n = 11), подкорковых - 66% (n = 42). Правополушарная локализация была в 36% случаев (n = 23), левополушарная - в 44% случаев (n = 28), билатеральная - в 20% случаев (n = 13). Проведен анализ различий между характеристиками МРТ-снимков головного мозга в остром и восстановительном периодах и показателями когнитивного развития младших школьников. Наблюдались значимые различия по методике «Цветные прогрессивные матрицы Равена» между группой с затронутыми после инсульта внутренней капсулой и таламусом и группой, где была задета только внутренняя капсула (U = 88,0; p = 0,010). Также значимые различия отмечались между группой с затронутыми капсулой и таламусом и группой, у которой рассматриваемые структуры не пострадали после инсульта (U = 101,0; p = 0,028). В обоих случаях более низкие показатели по оценке флюидного интеллекта наблюдались у группы с затронутыми внутренней капсулой и таламусом. Внутренняя капсула, лучистый венец и нижняя таламическая лучистость были определены как стратегические области для постинсультных когнитивных нарушений, так как ослабление таламо-кортикальных связей после перенесенного ишемического инсульта у детей может приводить к когнитивным дисфункциям, а также двигательным нарушениям. На дальнейших этапах реализации проекта планируется сравнить результаты по настоящим клиническим группам с контрольной выборкой детей без артериального ишемического инсульта в анамнезе.

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы - выявление нейрофизиологических коррелятов формирования моторных и когнитивных функций, а также общего интеллекта у детей дошкольного и младшего школьного возраста в периоде остаточных явлений после перенесенного артериального ишемического инсульта. Проект представляет собой когортное исследование в двух возрастных срезах: старший дошкольный (4-5 лет) и младший школьный (7-8 лет) возраст. Исследование проводится на базе учебно-научной лаборатории нейротехнологий УрФУ, рекрутинг детей в проект ведется при участии ГАУЗ СО Областная детская клиническая больница, ГАУЗ СО Детская городская клиническая больница № 9 г. Екатеринбурга. На протяжении 2025 года продолжался рекрутинг испытуемых в экспериментальную и контрольную группы. Критерии включения-исключения для клинической группы за 2025 год не изменились. К настоящему времени в экспериментальную когорту рекрутированы 77 участников (из них 47 - мальчики), в контрольную группу - 159 детей. К настоящему времени 48 детей из клинической группы и 55 детей из контрольной группы прошли все три этапа исследования: компьютерные тесты для оценки когнитивных функций, методика «Детский вариант шкалы интеллекта Векслера», ЭЭГ во время выполнения когнитивной и моторной задач. От родителей участников получены опросники в электронном виде: анкета KidScreen, Анкета CBCL (Child Behavior Checklist), анкета BRIEF (Behavior Rating Inventory of Executive Function). В течение отчетного периода была проведена ретроспективная оценка данных истории болезней острого периода дебюта ишемического инсульта у детей клинической когорты, которые были госпитализированы в стационары на территории Свердловской области. Оценивали вариант дебюта и течения острейшего периода, задержку на догоспитальном и госпитальном этапах, задержку первичной нейровизуализации и общую задержку диагностики заболевания (в часах); рассчитывали также временные интервалы до 4,5 ч., 4,5–12 ч., 12–24 ч. и свыше 24 ч. Были предложены предикторы задержек в диагностике и оценена их связь с разными временными периодами верификации инсульта. Были получены данные о неврологических исходах и состоянии здоровья у 77 участников клинической группы. К началу обучения в школе все дети развили или сохранили способность ходить самостоятельно. Скрининговая оценка интеллекта, проводимая на приеме невролога, показала, что снижение интеллекта отмечено у 18 детей (23,7%), при этом начали учиться в школе 64 ребенка (84,2%), из них 57 (75,0%) справлялись с общеобразовательной программой. МРТ в периоде остаточных явлений и последующая качественная и количественная обработка были проведены 67 детям из клинической группы. Трактография острого периода инсульта была проведена для 30 детей из выборки, с использованием атласа проводящих путей, разработанного Куликовой С.П. Обработка осуществлялась через скрипт на языке программирования Python. Также была запущена количественная оценка биологического возраста мозга. С этой целью была проведена 3D T1-взвешенная МРТ-последовательность на базах ДГКБ №9 и ОДКБ №1 (г. Екатеринбург), полученные данные загружались в пайплайн BrainStructureAges онлайн-платформы volBrain. Взамен изначально выбранных когнитивных парадигм была разработана авторская задача “Фрибблы” для оценки нейрофизиологических коррелятов зрительно-пространственной рабочей памяти у детей из исследуемых групп. Задача была создана в парадигме Visual Span с использованием стандартных стимулов Fribbles. Данная задача имеет простую визуальную инструкцию, интуитивно понятна участникам и не зависит от уровня их речевого развития. С методологической точки зрения задача сохраняет ключевые преимущества исходных парадигм, но в более интегрированной форме. Также были получены данные ЭЭГ во время выполнения моторной задачи с простой и вращательной зрительно-моторной трансформацией (парадигма CenterOut). Был разработан и апробирован алгоритм анализа данной парадигмы. По результатам оценки биологического возраста мозга дети из клинической группы продемонстрировали более высокие показатели дельты мозга, т.е. разницы между ожидаемым и прогнозируемым хронологическим возрастом. У большинства участников (n = 22, 85%) наблюдалось положительное значение дельты развития мозга, что может указывать на компенсационные процессы вследствие раннего повреждения развивающегося мозга. Результаты оценки взаимосвязи уровня интеллекта с психологическими особенностями позволяют предполагать более выраженную уязвимость исполнительных функций у тех детей с ишемическим инсультом в анамнезе, которые имеют нарушения невербального компонента интеллекта. Так, была установлена отрицательная связь невербального интеллекта и нарушений внимания (p<0.01), а также отрицательная связь всех типов интеллекта с рабочей памятью и организацией и планированием деятельности. Не было обнаружено связей между показателями интеллекта и субъективным восприятием качества жизни. Предварительный анализ ЭЭГ во время выполнения задания “Фрибблы” у 46 испытуемых выявил изменения во фронтальной тета-активности во время когнитивной нагрузки у всех участников. Межгрупповые различия не достигли значимости, что на данном этапе указывает на отсутствие устойчивых отличий в характеристиках тета-ритма во время выполнения задачи на рабочую память между нормативными детьми и детьми с ишемическим инсультом. Однако предварительные результаты ЭЭГ во время выполнения парадигмы CenterOut выявили различия между группами: у здоровых детей тета-ритм демонстрировал отчетливую временную модуляцию в ответ на событие, тогда как у детей с инсультом тета-активность оставалась значительно более стабильной, без выраженных реактивных изменений. Такой результат может свидетельствовать о нарушении тех механизмов, которые обеспечивают адаптивный контроль и корректировку поведения. Были обнаружены различия в реакции на инверсное управление у детей с инсультом и у здоровых участников: в группе инсульта инверсное условие вызывает выраженное усиление тета-активности и более выраженную десинхронизацию в мю- и бета-диапазонах. Такой профиль может отражать необходимость в дополнительной когнитивной поддержке и переработке конфликта, возникающего при работе с нестандартным преобразованием управления, а также снижение эффективности правополушарных сетей внимания, которые у здоровых детей обычно реагируют более автоматизированно.