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

Новое исследование развеивает мифы о холестерине в яйцах Новое исследование развеивает мифы о холестерине в яйцах

Как пищевой холестерин и насыщенные жиры влияют на уровень «плохого» холестерина

ТехИнсайдер
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
Драгоценная наука: кто и зачем выращивает в лабораториях бриллианты Драгоценная наука: кто и зачем выращивает в лабораториях бриллианты

В чем заключается уникальность лабораторных бриллиантов?

Forbes
Генная терапия дает надежду при острой детской эпилепсии Генная терапия дает надежду при острой детской эпилепсии

Лечение с применением генной терапии может предотвратить судорожную активность

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
“Мальчик-лобстер” сначала был артистом, а потом стал убийцей. Пугающая история “Мальчик-лобстер” сначала был артистом, а потом стал убийцей. Пугающая история

Даже юродивые люди могут быть жестокими

ТехИнсайдер
«Кейт Миддлтон стала жестокой невесткой»: Меган Маркл упрекнули в страсти к голливудским драмам «Кейт Миддлтон стала жестокой невесткой»: Меган Маркл упрекнули в страсти к голливудским драмам

Герцогиня Сассекская воплотила мечту всей своей жизни

VOICE
Сумасшедший и иконописец? Удивительные факты о Михаиле Врубеле Сумасшедший и иконописец? Удивительные факты о Михаиле Врубеле

Жизнь Михаила Врубеля: неудачное лечение в психбольнице и другие проблемы

ТехИнсайдер
Лучшие новогодние и рождественские хорроры и триллеры Лучшие новогодние и рождественские хорроры и триллеры

Хорроры на тот случай, если 2022 год тебя вообще не напугал

Maxim
Астрологи, экстрасенсы, целители: почему люди идут к ним сегодня? Астрологи, экстрасенсы, целители: почему люди идут к ним сегодня?

Почему «бытовая магия» популярна в наш век высоких технологий?

Psychologies
Рыбам - каблуки, Ракам - мунбуты: какая обувь Рыбам - каблуки, Ракам - мунбуты: какая обувь

Наш астрологический шоппинг-лист

VOICE
«Кладовые солнца» калужской земли «Кладовые солнца» калужской земли

Болота. Много или мало их в России?

Наука и жизнь
Динозавры вымерли, а он остался Динозавры вымерли, а он остался

Это растение мы с ребятами нашли под вечер, в старом заброшенном парке

Наука и жизнь
Штурманы подземелья Штурманы подземелья

Маркшейдеры — специалисты, знающие, как проложить дорогу под землей

ТехИнсайдер
10 самых волнующих археологических находок 2022 года 10 самых волнующих археологических находок 2022 года

10 самых таинственных, интересных и значимых артефактов 2022 года

ТехИнсайдер
Театр мимики и жеста Театр мимики и жеста

Что важнее – мимика или слова и как понять язык тела?

Grazia
Как создавалось золотое бикини принцессы Леи — один из самых знаменитых костюмов в кино Как создавалось золотое бикини принцессы Леи — один из самых знаменитых костюмов в кино

Как появился образ принцессы Леи в бикини и из чего оно было сделано

Правила жизни
Этот женский гормон может спасти от бреда. Стоит узнать! Этот женский гормон может спасти от бреда. Стоит узнать!

Делирий можно предотвратить с помощью особого гормона

ТехИнсайдер
Тревожные звоночки. На что обратить внимание родителю подростка Тревожные звоночки. На что обратить внимание родителю подростка

Когда все же стоит отвести подростка к врачу?

СНОБ
Отчего стареет иммунитет? Отчего стареет иммунитет?

Отчего стареет иммунитет, и можно ли это предотвратить?

Здоровье
Последнее слово за вами: как и зачем обсуждать свое завещание Последнее слово за вами: как и зачем обсуждать свое завещание

Почему стоит обсуждать с детьми тему завещания?

Psychologies
Зачем в 19 веке детям давали кокаин и как шоковая терапия лечила импотенцию: 5 странных медицинских процедур в истории Зачем в 19 веке детям давали кокаин и как шоковая терапия лечила импотенцию: 5 странных медицинских процедур в истории

В 19 веке кокаин принимали от боли, а героин — от кашля

ТехИнсайдер
ИИ в ретейле, музыке, фармакологии: как Армения становится технологичной ИИ в ретейле, музыке, фармакологии: как Армения становится технологичной

Современная Армения — это не только туризм, но и центр высоких технологий

РБК
Топ самых полезных и самых вредных видов фастфуда Топ самых полезных и самых вредных видов фастфуда

Теперь твои отношения с шаурмой выйдут на новый уровень!

Maxim
«Кто-то должен быть здесь»: Женя Беркович о цензуре в театре и решении остаться «Кто-то должен быть здесь»: Женя Беркович о цензуре в театре и решении остаться

Театральная режиссерка Женя Беркович — о работе в театре и удочерении

Forbes
Бананология Бананология

Физика, химия, генетика и математика на примере банана

ТехИнсайдер
Что было бы, если бы Колумб не открыл Америку Что было бы, если бы Колумб не открыл Америку

Представьте, что Христофор Колумб все-таки доплыл до Индии, а не до Америки

ТехИнсайдер
«Воспитание дикости» «Воспитание дикости»

Как животные создают свою культуру, растят потомство, учат и учатся

N+1
Еще поучусь: 5 признаков синдрома самозванца и как с ними бороться Еще поучусь: 5 признаков синдрома самозванца и как с ними бороться

Как бороться с «самозванцем» и можно ли выиграть с ним борьбу?

Psychologies
Обзор полноприводного кроссовера Exeed LX AWD Обзор полноприводного кроссовера Exeed LX AWD

Как ведет себя кроссовер Exeed LX AWD в городе и на бездорожье

СНОБ
Открыть в приложении