Как уникальная технология помогает людям после инсульта и с ДЦП двигать руками

ТехИнсайдерHi-Tech

Мозг на ручном управлении: как российские ученые придумали экзокисть, которой можно управлять силой мысли

Кира Стерлин

31e3a8e79502fc2cdf22f15034d9e457_ce_800x532x0x358.jpg

Клетки человеческого мозга восстанавливаются, искусственный интеллект через ЭЭГ может прочитать наши мысли, а интерфейс мозг-компьютер позволяет преобразовать мысли в действия. Сложив все эти факты, ученые из университета Пирогова, создали уникальную технологию, которая помогает больным после инсульта и детям с ДЦП восстановить двигательные функции кистей рук.

Надо просто захотеть 

Принцип работы экзокисти прост: пациент садится напротив монитора, надевает экзокисть (перчатку с датчиками) на поврежденную руку, а на голову – шапочку, которая считывает энцефалограмму.  Все, что ему нужно сделать – захотеть подвигать рукой. Захотеть – то есть представить образ, который ИИ считает как желание согнуть и разогнуть кисть. Самый популярный образ – кружка с чаем, которую нужно взять в руку. 

Когда человек представляет, будто пытается взять кружку, – экзокисть сжимается вместе с рукой, давая понять мозгу, что теперь сигналом к движению руки будет этот образ. Так мозг привыкает к сигналу, и через несколько занятий пациент уже может сжимать и разжимать кисть без помощи робота. 

«Изначально технология задумывалась, как разработка для реабилитации пациентов после инсульта или опухолей мозга, — рассказывает Денис Ребриков, проректор по научной работе РНИМУ им. Пирогова, доктор биологический наук. — То есть, когда у человека сохранная конечность (кисть), но потеряно управление ею. Чаще всего мы видим подобную проблему после инсульта, когда в результате поражения участка коры головного мозга человек теряет навыки, полученные в ходе детского развития». 

Человеческий мозг очень четко сегментирован: в одной части лежит память, в другой – зрение, в третьей – речь, в четвертой – механизм управления кистями и стопами. Если какая-то часть повреждена, и информация оттуда пропала, то и навык пропал вместе с ней. Благодаря экзокисти есть шанс вернуть управление конечностями. 

По сути, ученые записывают в мозг новую информацию: она помогает взрослому человеку восстановить механизм, которым он овладел еще в младенчестве. 

1ff31bf84eb49dd5ba3f70723910649e.jpg

«Мы уже точно знаем, что пластичность человеческого мозга очень высока даже во взрослом возрасте. Миф о том, что нервные клетки не восстанавливаются давно развеян.  Но речь даже не про их восстановление, а про то, что клеток у нас очень много, природа выдала их нам с огромным запасом, – говорит Денис Ребриков. – Если вернуться к компьютерной аналогии, то у нас в голове диск на 100 терабайт, а информации туда надо записать всего на 1 терабайт. Вопрос только в том, где взять эту информацию. Ведь она же была изначально сгенерирована самим человеком, когда он был ребенком. Основная проблема в том, что взрослый человек теряет навык такого программирования. Оказалось, технологии на основе биологической обратной связи существенно ускоряют процесс создания в мозгу нейросетей, позволяющих заново научиться двигать рукой за счёт функционирования сохранной части мозга. Нам нужно было лишь подключить механизм, связывающий нейроны с движением конечностей. Так и была придумана экзокисть». 

С интерфейсом в голове 

В основе разработки лежит технология — интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК). Известно, что клетки нашего мозга общаются между собой посредством электрических импульсов. Благодаря этому мы можем, приложив к поверхности кожи на голове человека любой металлический проводник, зарегистрировать слабые колебания электромагнитного поля — то, что стало называться электроэнцефалограммой, или ЭЭГ. Электроэнцефалография — очень удобный метод исследований, своего рода «окошко», через которое мы можем заглянуть внутрь мозга. ЭЭГ используется в медицине в качестве одного из инструментов диагностики болезней. 

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Кладбище домашних животных: что делать, если умер питомец Кладбище домашних животных: что делать, если умер питомец

Что делать, если умер кот или собака? Как и где происходит кремация животных?

ТехИнсайдер
«Золотое правило»: 8 советов, чтобы улучшить отношения — попробуйте с партнером «Золотое правило»: 8 советов, чтобы улучшить отношения — попробуйте с партнером

Маленькие ежедневные усилия, которые улучшат ваши отношения

Psychologies
Как искусственный интеллект меняет бьюти-индустрию Как искусственный интеллект меняет бьюти-индустрию

Как технологии ИИ ежедневно помогают бьюти-мастерам в работе?

Inc.
10 научных фактов о человеческом теле, в которые трудно поверить 10 научных фактов о человеческом теле, в которые трудно поверить

Человеческое тело — невероятно сложная структура

ТехИнсайдер
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Рынок удобных животных: какую цену платят домашние питомцы ради комфорта человека Рынок удобных животных: какую цену платят домашние питомцы ради комфорта человека

Как общество навязало животным определенные роли?

Forbes
Подборка самых лучших новогодних и рождественских фильмов на все времена Подборка самых лучших новогодних и рождественских фильмов на все времена

Но что посмотреть уютными вечерами после прогулки по морозному лесу

ТехИнсайдер
Планетарная оборона: как мы можем защитить Землю от метеоритов Планетарная оборона: как мы можем защитить Землю от метеоритов

Первые испытания системы глобальной защиты от астероидов прошли осенью 2022 года

ТехИнсайдер
Ришельё на дамбе Ла-Рошели Ришельё на дамбе Ла-Рошели

Картина французского художника Анри-Поля Мотта, посвященная дамбе Ла-Рошель

Дилетант
Пока свои не успокоятся Пока свои не успокоятся

«Вампиры средней полосы»: отечественные кровопийцы сходятся с реальностью

Weekend
Одна балерина и два великих князя Одна балерина и два великих князя

Матильде Кшесинской не раз доводилось оказываться в центре различных скандалов

Дилетант
Как распознать бабника: 10 признаков — проверьте вашего партнера Как распознать бабника: 10 признаков — проверьте вашего партнера

Как распознать бабника и что делать, если он встретился вам на пути?

Psychologies
Торжественное вручение Торжественное вручение

Поиск подарка под Новый год порой превращается в настоящий квест

VOICE
Лучшие позы в сексе для мужчин: а вы на такое готовы? Лучшие позы в сексе для мужчин: а вы на такое готовы?

Иногда, чтобы получить удовольствие, хочется чего-то новенького

ТехИнсайдер
Как сепарироваться от родителей: 5 шагов — проверьте себя Как сепарироваться от родителей: 5 шагов — проверьте себя

Как правильно сепарироваться и при этом сохранить хорошие отношения с семьей

Psychologies
Немного от мартышки, немного от шимпанзе: ученые объяснили, почему человек воюет Немного от мартышки, немного от шимпанзе: ученые объяснили, почему человек воюет

Что с нами не так, почему мы развязываем кровавые войны?

Psychologies
Принц цирка Принц цирка

Анар рассказал, почему он уверен, что должен жить на Голливудских холмах

Grazia
У зла нет возраста: за что советская власть приговорила подростков к смертной казни У зла нет возраста: за что советская власть приговорила подростков к смертной казни

Подростки, казненные в Советском союзе

ТехИнсайдер
Огуречная трава: все о пользе этого сорняка Огуречная трава: все о пользе этого сорняка

Чем полезна огуречная трава и чем вредна, кому и как ее можно использовать

VOICE
Как выбрать лучшее место для тату на теле: топ-советы от опытных тату-художников Как выбрать лучшее место для тату на теле: топ-советы от опытных тату-художников

Уже давно задумываешься об украшении тела татуировкой?

VOICE
«И вот она нарядная на праздник к нам пришла»: кто и как придумал украшать новогоднюю елку игрушками? «И вот она нарядная на праздник к нам пришла»: кто и как придумал украшать новогоднюю елку игрушками?

Откуда появилась такая традиция — вешать на ветви дерева украшения?

ТехИнсайдер
Почему Анастасия Волочкова называет своей судьбой каждого нового мужчину? Рассказывает астролог Почему Анастасия Волочкова называет своей судьбой каждого нового мужчину? Рассказывает астролог

Почему Анастасии Волочковой не везет в любви? Спрашиваем у астролога

VOICE
Пример бесстрашия: как журналистка Дороти Томпсон взяла интервью у Гитлера Пример бесстрашия: как журналистка Дороти Томпсон взяла интервью у Гитлера

История журналистки Дороти Томпсон — причем выдержки и бесстрашия

Forbes
Как распознать и лечить геморрой — советы врача Как распознать и лечить геморрой — советы врача

Колопроктолог раскрывает всю правду о геморрое

Psychologies
Способ снизить риск заражения гриппом: совет иммунолога Способ снизить риск заражения гриппом: совет иммунолога

Что нужно делать, чтобы избежать гриппа? Закаляться? Пить витамин Д?

ТехИнсайдер
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Люди с врожденными болезнями, над которыми смеялись тысячи зрителей: печальная история «девочки-верблюда» Люди с врожденными болезнями, над которыми смеялись тысячи зрителей: печальная история «девочки-верблюда»

Элла Харпер получила прозвище «девочка-верблюд» из-за необычного строения ног

ТехИнсайдер
8 поводов, из-за которых вы ссоритесь и 8 способов быстро помириться: это работает! 8 поводов, из-за которых вы ссоритесь и 8 способов быстро помириться: это работает!

Советы для всех, кто хочет найти способ быстро помириться с любимым

VOICE
Голые люди и искусство: как менялось изображение наготы от эпохи к эпохе Голые люди и искусство: как менялось изображение наготы от эпохи к эпохе

Изображение наготы было важной составляющей искусства на протяжении всей истории

Psychologies
Дела сердечные: какой тип людей после 40 лет ждет гипертония? Проверьте, не в их ли вы числе Дела сердечные: какой тип людей после 40 лет ждет гипертония? Проверьте, не в их ли вы числе

Почему взрослеющим людям жизненно важны физические нагрузки?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении