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

Что сделать, чтобы авокадо быстрее дозрело: 4 простых трюка Что сделать, чтобы авокадо быстрее дозрело: 4 простых трюка

Лайфхаки, которые помогут ускорить процесс дозревания авокадо

ТехИнсайдер
Филипп Киркоров: «Я привык жить вне шаблонов» Филипп Киркоров: «Я привык жить вне шаблонов»

Большой ребенок – так хочется описать Филиппа Киркорова (и это комплимент!)

VOICE
«Осторожно, затягивает»: как ледоколы ломают лед (на самом деле) «Осторожно, затягивает»: как ледоколы ломают лед (на самом деле)

Может ли мощное судно проиграть битву со льдом?

ТехИнсайдер
Брюс Уиллис, Санта Клаус и все-все-все. 10 самых новогодних фильмов для всей семьи Брюс Уиллис, Санта Клаус и все-все-все. 10 самых новогодних фильмов для всей семьи

Осторожно — в этой подборке фильмов слишком много рождественского духа!

ТехИнсайдер
Борьба со старением: новые подходы и тренды Борьба со старением: новые подходы и тренды

Что сегодня предлагает от старения превентивная медицина?

РБК
Внутри живота зародыша выросла сестра-паразит: медицинская аномалия здорово напугала врачей Внутри живота зародыша выросла сестра-паразит: медицинская аномалия здорово напугала врачей

Что такое «плод в зародыше» или «плод внутри плода»?

ТехИнсайдер
Как воспитывать ребенка в интернет-эпоху? Советы ученых Как воспитывать ребенка в интернет-эпоху? Советы ученых

Когда телевизора может быть много? А как говорить с подростками о порно?

ТехИнсайдер
Директор музея архитектуры — о конструктивизме 100 лет назад и сегодня Директор музея архитектуры — о конструктивизме 100 лет назад и сегодня

Почему конструктивизм можно сравнить с фундаментом здания

РБК
Гагган Ананд: «Еда — это послание любви!» Гагган Ананд: «Еда — это послание любви!»

Открытый, честный, настоящий, ни на кого не похожий Гагган Ананд

Bones
«Делать инъекции, а не заполнять справки». Как изменились обязанности медицинских сестер в современных поликлиниках «Делать инъекции, а не заполнять справки». Как изменились обязанности медицинских сестер в современных поликлиниках

О цифровизации российских медучреждений и роли медсестры в новых реалиях

СНОБ
SHAMAN SHAMAN

Кто-то называет его главным музыкальным открытием года, кто-то — голосом эпохи

ЖАРА Magazine

Биография знаменитого прозаика Андрея Платонова была не без трагедий

ТехИнсайдер
«По сравнению со мной Чикатило — цыпленок»: история «экспресс-маньяка» Владимира Муханкина «По сравнению со мной Чикатило — цыпленок»: история «экспресс-маньяка» Владимира Муханкина

Владимир Муханкин называл себя учеником Чикатило

VOICE
Плесень в Beyond Meat и другие проблемы рынка растительного мяса Плесень в Beyond Meat и другие проблемы рынка растительного мяса

Что происходит с одним из лидеров отрасли растительного мяса

Forbes
Из-за климатического кризиса уже страдают беременные женщины. Вот в какой стране хуже всего Из-за климатического кризиса уже страдают беременные женщины. Вот в какой стране хуже всего

Глобальное потепление все больше угрожает здоровью

ТехИнсайдер
Почему «режим гоблина», пермакризис и газлайтинг сопровождают нас весь 2022 год Почему «режим гоблина», пермакризис и газлайтинг сопровождают нас весь 2022 год

Почему «режим гоблина», пермакризис и газлайтинг стали словами года 2022

Forbes
А вы знаете, кто жена Деда Мороза и где родители Снегурочки? Пришло время раскрыть тайну! А вы знаете, кто жена Деда Мороза и где родители Снегурочки? Пришло время раскрыть тайну!

Что связывает священника с современным Дедом Морозом, кроме бороды?

ТехИнсайдер
Сильные духом: 4 шага, чтобы избавиться от негативных мыслей, — попробуйте на себе Сильные духом: 4 шага, чтобы избавиться от негативных мыслей, — попробуйте на себе

Как сделать болезненные воспоминания важной частью своего жизненного опыта?

Psychologies
Огонь, иди со мной Огонь, иди со мной

Пять моментов из многолетней истории любви человека к плюющейся огнем машине

Men Today
Прорыв в глубины: почему потерян зонд, увидевший Марс насквозь Прорыв в глубины: почему потерян зонд, увидевший Марс насквозь

За четыре года работы на Марсе «Инсайт» перевернул представления ученых о нем

Forbes
Мастер-класс. Праздник своими руками Мастер-класс. Праздник своими руками

Венок – традиционное украшение во многих странах Европы

Лиза
Внимание на себя: как технологии помогают заботиться о здоровье в пременопаузе Внимание на себя: как технологии помогают заботиться о здоровье в пременопаузе

Что нужно знать о репродуктивных технологиях для женщин после 40 лет

Forbes
Зачем нужна система ценностей: 3 способа провести ревизию и изменить жизнь Зачем нужна система ценностей: 3 способа провести ревизию и изменить жизнь

Как понять, что нам действительно важно? Зачем перестраивать систему ценностей?

Psychologies
Величайший в истории: как Пеле стал легендой, на которой держится современный футбол Величайший в истории: как Пеле стал легендой, на которой держится современный футбол

Почему Пеле считается величайшим в истории футбола

Forbes

Мифы, связанные с опасным и загадочным диагнозом — болезнью Альцгеймера

VOICE
Что делать, если мать мешает вам жить: интервью психотерапевта Что делать, если мать мешает вам жить: интервью психотерапевта

Что делать, если у вас слишком властная, ревнивая и гиперопекающая мать?

Psychologies
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
Криптозима, плесень в бургерах и нелетающие такси: 10 бизнес-провалов 2022 года Криптозима, плесень в бургерах и нелетающие такси: 10 бизнес-провалов 2022 года

Рассказываем про главные и самые громкие бизнес-провалы 2022 года

Forbes
Своя история Своя история

Квинтэссенция творческого потенциала и дизайнерских предпочтений

SALON-Interior
На грани вымирания: 5 редких видов животных, занесенных в Красную книгу России На грани вымирания: 5 редких видов животных, занесенных в Красную книгу России

Этих удивительных животных нечасто встретишь в дикой природе

ТехИнсайдер
Открыть в приложении