|
|
Cortical microcircuits and synaptic transmission in epilepsy
Doležal, Filip ; Králíková, Michaela (vedoucí práce) ; Svoboda, Jan (oponent)
Epilepsie je trvalá predispozice mozku generovat epileptické záchvaty. Toto onemocnění je ve společnosti značně rozšířené a pacientům výrazně komplikuje život. Jelikož se jedná o onemocnění definované pouze společnými příznaky, výzkum je náročný kvůli množství příčin, které k epilepsii vedou. Přestože existuje mnoho forem terapie cílících na různé etiologie této nemoci, často je náročné nasadit pacientům správnou léčbu a asi třetina z nich stále trpí záchvaty refrakterními vůči jakékoli léčbě. Nicméně bylo identifikováno množství proteinů, které se podílejí na synaptickém přenosu, a popsáno, jaké důsledky mohou mít změny v jejich funkci. Změna funkce jednotlivých proteinů ovlivňuje aktivitu synapsí a také to, jak se jednotlivé synapse zapojí v rámci neuronálních mikrookruhů. Mikrookruhy jsou motivy zapojení excitačních a inhibičních neuronů, důležité pro přenos a zpracování informací v mozku. Mikrookruhy mohou být dočasně, nebo i dlouhodobě pozměněny patogenními ději na úrovni molekulárních mechanismů, které mohou zodpovídat za vznik a propagaci epileptických záchvatů. Klíčová slova epilepsie, iktogeneze, mikrookruhy, synaptický přenos
|
|
|
Investigating very high-frequency oscillations phenomena in human brain
Kolajová, Martina ; Cimbálník, Jan (oponent) ; Klimeš, Petr (vedoucí práce)
The identification of the seizure onset zone (SOZ) -- the area of the brain where the seizure originates -- is critical for the success of epilepsy surgery. The significance of very high-frequency oscillation (VHFO) is based on their role as a more specific biomarker for this disease, although the mechanism of their generation remains unclear. Individual neurons are not capable of generating oscillations in the range of VHFO. Therefore, it is assumed that VHFO, detected by macroelectrodes, may arise from the summed activity of various neuronal subgroups firing asynchronously. This master's thesis provides thorough information on the matter of VHFO phenomena with a particular focus on their relationship to epilepsy. Through methods such as the utilization of microelectrodes (MEA), this thesis investigates mechanisms behind VHFO generation and presents its findings through data analysis in the programming language Python.
|
|
|
Graph Neural Networks in Epilepsy Surgery
Hrtoňová, Valentina ; MSc, Daniel Uher, (oponent) ; Filipenská, Marina (vedoucí práce)
Successful epilepsy surgery relies on precise localization of the epileptogenic zone (EZ), yet only about 60% of patients become seizure-free post-surgery often due to inaccurate EZ identification. This thesis presents a novel method for EZ localization using Graph Neural Networks (GNNs) to analyze interictal biomarkers, specifically interictal spikes and relative entropy. The GNN models were used to localize resected seizure-onset zone electrode contacts based on interictal stereoelectroencephalography data, validated on a clinical dataset of 37 patients from two institutions. The best-performing GNN model - Graph Attention Network - scored a median Area Under the Receiver Operating Characteristic (AUROC) of 0.971 and a median Area Under the Precision-Recall Curve (AUPRC) of 0.525 across a cohort of 19 patients with a good surgical outcome, significantly outperforming a benchmark model based on spike rates (Wilcoxon Signed Rank test, p
|
|
|
Můj nový spolubydlící: Epilepsie+
Mívaltová, Markéta ; Veit, Jakub (oponent) ; Mléčka, Jan (vedoucí práce)
Každý z nás dostal do života jiné karty. Někdo lepší, někdo horší. Někdo bohaté, někdo chudé. Někdo zdravější, někdo méně. Někdo šťastnější, někdo méně. Každý jsme s jinými výzvami a příležitostmi. Ale tom život je, žádný člověk na světě nedostane stejné karty. Ve výsledku však nezáleží na tom, zda jste si vytáhli eso nebo ne. Nezáleží, jaké karty jste do vínku dostali, ale jak s nimi dokážete naložit. Záleží jestli je vyměníte za jiné a lepší, nebo si je necháte až do konce života. Život je jako hra a nikdo neví jak dopadne. Někdo je lepší hráč, jiný zase horší. Co když si ale vytáhnete kartu s epilepsií? Dokázali byste hrát kvalitní hru i s touto kartou? Jak moc to Váš život ovlivní? Bezesporu to ovlivní život mnohem víc, než si kdokoliv, kdo něco podobného nezažil vůbec dokáže představit. Epilepsie je chronické onemocnění, které znamená žít s neustálou nejistotou. Nejistotou, kdy a kde vás zastihne záchvat. Nejistotou, jak na vás budou reagovat ostatní. Nejistotou, jak se vyrovnat s fyzickými a psychickými následky. Lidé s epilepsií se často cítí osamělí, nepochopení nebo odmítáni. Bydlení je pro ně však stejně zásadní otázkou, jako pro kohokoliv jiného. Neboť se jedná o prostor, kde hledají útočiště a bezpečí. Prostor, kde by měli mít možnost žít plnohodnotně a důstojně. Bohužel, mnoho z nich nemá možnost si vybrat adekvátní bydlení, které by odpovídalo jejich specifickým potřebám a finančním možnostem. Jak tedy navrhnout bydlení pro lidi s epilepsií, které by jim umožnilo žít spokojeně a šťastně? Tato práce se pokouší najít odpověď na tuto otázku. Cílem je prozkoumat vztah mezi epilepsií a prostorovým uspořádáním a navrhnout různé typologie bydlení, které by respektovaly individuální potřeby a preference této skupiny lidí. Práce také využívá moderní technologie, které mohou pomoci zlepšit každodenní fungování lidí s epilepsií, a zároveň jim poskytnout větší nezávislost a kontrolu nad svým životem. Cílem práce je ukázat, že i lidé s epilepsií mají právo na kvalitní bydlení, které by jim pomohlo realizovat jejich sny a cíle. Pomoci jim díky další kartě hrát jejich životní hru o něco jednodušeji. Teoretická část projektu se zabývala kromě samotné nemoci také možné spojitosti s kladným či záporným působením okolního prostředí na epileptiky. V potaz byly brány odvětví, jako jsou působení barvy, materiály, zvuk, vůně, teploty, ale také samotná bezpečnost prostoru, která je bezesporu hlavním požadavkem v návrhu. V návaznosti na teoretickou výzkumnou část tohoto projektu jsem se rozhodla v praktické části navrhnout vhodné bydlení pro epileptiky, které bude přizpůsobené jejich specifickým potřebám, jak těm prostorovým, tak například v přidružených funkcích budovy, avšak aby budova stále splňovala požadavky plnohodnotného městského bydlení. Základní funkcí v návrhu bude bydlení, ke kterému se v logické návaznosti přidají další funkce, jakými jsou například dostupná zdravotní péče nebo volnočasové aktivity pro ubytované.
|
|
| |
|
|
Kortiko-subkortikální interakce v EEG datech u pacientů s farmakorezistentní epilepsií
Šíma, Jan ; Králík, Martin (oponent) ; Lamoš, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá zpracováním literární rešerše o epilepsii a signálech elektroencefalografie se zaměřením na pacienty s farmakorezistentní epilepsií a analýzou kortiko-subkortikálních vztahů. V teoretické části jsou popsány kapitoly epilepsie, elektroencefalografie, možnosti předzpracování EEG dat a dále analytické metody, pomocí kterých se popisují kortiko-subkortikální interakce. Praktická část obsahuje předzpracování EEG dat, rozbor používaných metod, analýza dat, výsledky, diskuse a závěr. Samotná analýza dat je provedena metodou Phase-amplitude coupling. V diskusi jsou rozebrány výsledky, limitace a další možné navázání práce. Závěr práce shrnuje celou bakalářskou práci.
|
|
|
Akustická analýza Mozartova efektu a jeho působení u pacientů s epilepsii
Zemánek, Václav ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Kiska, Tomáš (vedoucí práce)
Hudba obecně dokáže člověka vnitřně uklidnit. U Mozartovy hudby se dají účinky do- konce změřit. Vědci naměřily studentům poslouchající Mozartovu hudbu vyšší IQ, u pa- cientů s epilepsií je potlačována epileptiformní aktivita. Tato diplomová práce se zabývá návrhem vyhodnocovacího systému, který dokáže určit hudební parametry potlačující epileptiformní aktivitu. V řešení je proveden podrobný rozbor skladeb, parametrizace sig- nálu, popis zpracování dat a následná korelační analýza za použití Pearsonova vzorce. V závěrečné kapitole jsou popsány hudební parametry, které potlačují epileptiformní ak- tivitu jak u žen, tak u mužů.
|
|
|
Analýza vysokofrekvenčních oscilací a konektivity v elektrofyziologii mozku
Kozlovská, Magda ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Kolářová, Jana (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zkoumáním problematiky analýzy vysokofrekvenčních oscilací (HFO), analýzy konektivity mozkové tkáně a zkoumání účinnosti a přesnosti jednotlivých metod používaných při jejich analýze. Dále je cílem práce zjistit souvislosti mezi HFO a hodnotami získanými měřením konektvity a stanovit optimální způsob pro přesnější a rychlejší lokalizování epileptogenních ložisek, což zvyšuje šanci na úspěšné a kompletní odoperování veškerých epileptogenních ložisek z mozku a tedy k úplnému vymizení epiepsie u operovaného pacienta.
|
|
|
Analýza reakce epileptogenní tkáně na intrakraniální elektrickou stimulaci
Formánková, Zuzana ; Klimeš, Petr (oponent) ; Cimbálník, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá metodami intrakraniální elektrické stimulace a jejich využitím při lokalizaci epileptogenního ložiska. Cílem práce je posouzení reakce patologické tkáně na elektrickou stimulaci pomocí navržených markerů. Mezi vhodné markery byly zařazeny vysokofrekvenční oscilace, interiktální spiky, změny v konektivitě a výkon signálu ve frekvenčních pásmech. Markery byly detekovány v iEEG záznamech snímaných ve Fakultní nemocnici u sv. Anny v Brně. Pro zpracování a detekci byl realizován software v jazyce Python využívající detekční algoritmy knihovny EPYCOM. V závěru byl výskyt markerů analyzován v závislosti na elektrické stimulaci a byl prokázán vliv elektrické stimulace na iEEG epileptických pacientů.
|
|
|
Detection of High-Frequency EEG Activity in Epileptic Patients
Cimbálník, Jan ; Kremláček, Jan (oponent) ; Jiruška,, Přemysl (oponent) ; Jurák, Pavel (vedoucí práce)
This work deals with automated detection of high-frequency oscillations as a novel electrophysiologic biomarker of epileptogenic tissue in intracranial EEG. Visual detection of these oscillations is a time-consuming process and is prone to reviewer bias. Epilepsy is one of the most common neurological diseases affecting 1 % of population. Even though two thirds of cases are successfully treated with anti-epileptic drugs, the rest of the patients are dependent mainly on surgical procedure, which requires precise localization of pathologic focus. High-frequency oscillations have been studied over the last decade for their potential to localize the focus of pathological tissue. Initial part of this work is a summary of the current state of high-frequency oscillations research and a detailed list of detectors used in research. Within the scope of this work three high-frequency oscillation detectors were developed or enhanced. The description of the algorithms is followed by detector evaluation with regard to the concordance with expert reviewed events, feature estimation and the ability to correctly localize pathological tissue. The final part of the work provides an overview of developed visualization methods and a short summary of achieved scientific results.
|
host ::
RSS.