Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко осуществляет свою научную деятельность в рамках приоритетных направлений исследований в нейронауках на стыке с нейрохирургией.
В исследовательских работах Центра используются технологии комплексного инвазивного и неинвазивного прижизненного изучения нервной системы человека в норме и при патологии, что на сегодняшний день возможно только в условиях высокотехнологичной нейрохирургической клиники в силу неизбежного непосредственного, открытого контакта исследователей с нервной системой.
В Центре изучают нейровизуализационные, нейромедиаторные, нейрофизиологические биомаркеры качественных и количественных расстройств сознания при очаговых и диффузных поражениях мозга. Изучают роль проекционных, комиссуральных и ассоциативных элементов коннектома мозга человека в поддержании сознания, высших психических функций, многовариантности представительства речевых функций, памяти, сенсомоторных актов. Изучают структурные, метаболические, нейромедиаторные и нейрофизиологические механизмы пластичности мозга после хирургических, радиационных и химиотерапевтических воздействий. Исследуют генетические основы сосудистой патологии нервной системы. В Национальном центре выполняют современные молекулярные и генетические исследования в области нейроонкологии.
Проводятся исследования с использованием роботизированных устройств для высокоточной дистанционной радиохирургии и радиотерапии. Изучают нейроэндокринные, нейромедиаторные, нейрофизиологические расстройства у взрослых и детей при опухолевых и сосудистых заболеваниях мозга, его травматическом повреждении.
Разрабатываются современные технологии нейропротекции в нейрореанимации и интенсивной терапии. В Национальном центре формируется цифровой архив интегрированных клинических, нейровизуализационных, гистологических и молекулярно-генетических данных в процессе биобанкирования клеточных культур опухолей мозга человека. Разрабатываются методы анализа больших массивов клинических, нейровизуализационных, гистологических, молекулярно-генетических и других данных на основе методов искусственного интеллекта. Развиваются нейрокогнитивные технологии, в частности - «интерфейс-мозг-компьютер».
В исследовательских работах Центра используются технологии комплексного инвазивного и неинвазивного прижизненного изучения нервной системы человека в норме и при патологии, что на сегодняшний день возможно только в условиях высокотехнологичной нейрохирургической клиники в силу неизбежного непосредственного, открытого контакта исследователей с нервной системой.
Рисунок 1. Совмещение МРТ и ПЭТ для оценки кровотока и метаболической активности в опухоли головного мозга (наблюдение академика РАН И.Н. Пронина и соавт.)
Комплексные исследования в Центре проводят с помощью современных технологий нейровизуализации для прижизненного изучения анатомии мозга, структуры проводящих путей, взаимосвязи кровообращения, метаболизма и функций мозга в норме и при патологии. Получают новые данные о функциональной анатомии мозга, индивидуальных особенностях корковых и подкорковых взаимосвязей при проведении операций с пробуждением и использованием методов нейрофизиологического картирования корковых структур и проводящих путей, метаболической навигации, биоспектроскопии.В Центре изучают нейровизуализационные, нейромедиаторные, нейрофизиологические биомаркеры качественных и количественных расстройств сознания при очаговых и диффузных поражениях мозга. Изучают роль проекционных, комиссуральных и ассоциативных элементов коннектома мозга человека в поддержании сознания, высших психических функций, многовариантности представительства речевых функций, памяти, сенсомоторных актов. Изучают структурные, метаболические, нейромедиаторные и нейрофизиологические механизмы пластичности мозга после хирургических, радиационных и химиотерапевтических воздействий. Исследуют генетические основы сосудистой патологии нервной системы. В Национальном центре выполняют современные молекулярные и генетические исследования в области нейроонкологии.
Рисунок 2. Исследование проводящих путей головного мозга с помощью современных технологий МР-трактографии (DTI и HARDI-CSD).
Проводятся исследования с использованием роботизированных устройств для высокоточной дистанционной радиохирургии и радиотерапии. Изучают нейроэндокринные, нейромедиаторные, нейрофизиологические расстройства у взрослых и детей при опухолевых и сосудистых заболеваниях мозга, его травматическом повреждении.
Разрабатываются современные технологии нейропротекции в нейрореанимации и интенсивной терапии. В Национальном центре формируется цифровой архив интегрированных клинических, нейровизуализационных, гистологических и молекулярно-генетических данных в процессе биобанкирования клеточных культур опухолей мозга человека. Разрабатываются методы анализа больших массивов клинических, нейровизуализационных, гистологических, молекулярно-генетических и других данных на основе методов искусственного интеллекта. Развиваются нейрокогнитивные технологии, в частности - «интерфейс-мозг-компьютер».
Рисунок 3. Применение современных технологий машинного обучения для анализа изображений и клинического текста в нейрохирургических исследованиях.
Традиционно многие крупные исследовательские проекты реализуются при тесном сотрудничестве с ведущими научными организациями-партнерами в области фундаментальных нейронаук. Мультидисциплинарный подход в изучении нервной системы – основной и неизменный принцип, заложенный в работу Национального центра нейрохирургии со времен его основания более 90 лет назад.
Рисунок 4. Монографии сотрудников НМИЦ нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко 2012-2018 гг.