Проект «Цифровые двойники клеток головного мозга в нейробиоинженерии»
Екатерина Иллариошкина, ученица медицинского класса школы № 1253 г. Москвы, разработала способ ускорения, облегчения и повышения точности клеточных экспериментов при диагностике заболеваний центральной нервной системы при помощи технологий искусственного интеллекта и анализа больших данных
Автор проекта выросла в семье потомственных медиков и специализацию выбрала еще в седьмом классе. Но также ее с детства интересовали точные науки. К тому же старшая сестра несколько отступила от семейной традиции, решив изучать в МГУ программирование, и общение с ней еще больше укрепило этот интерес. Со временем Екатерина поняла, что душа у нее лежит не столько к практической медицине, сколько к биотехнологическим исследованиям, разработке новых методов лечения. Поэтому в десятом классе она решила создать проект для секции «Биотехнология и биоинженерия в медицине» научно-практической конференции «Старт в медицину». Конкретную тему – «Создание цифровых двойников клеток мозга» – ей предложил научный руководитель, Колотьева Наталия Александровна, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории нейробиологии и тканевой инженерии Института мозга ФГБНУ «Научный центр неврологии».
От неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, Альцгеймера, деменция, страдает огромное количество людей по всему миру. Многие из этих заболеваний приводят к тяжелой инвалидности. Для поиска более эффективных методов лечения ведутся исследования на переднем крае науки.
Создание новых препаратов-нейропротекторов требует тщательного изучения особенностей клеток головного мозга и моделирования их поведения во время болезни. Однако традиционные методы исследований сопряжены с рядом трудностей. В частности, культивирование клеток в лабораторных условиях – процесс сложный, длительный и дорогостоящий. Он занимает до нескольких месяцев, что может быть критично для больного, ожидающего помощи. Кроме того, окрашивание и фиксация клеток в культуре влияют на результаты наблюдений.