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

Все это время вы не понимали свою кошку: 5 популярных мифов, в которые вы до сих пор верите Все это время вы не понимали свою кошку: 5 популярных мифов, в которые вы до сих пор верите

Хорошо ли вы знаете свою кошку?

ТехИнсайдер
Путеводитель по мифам: подборка научно-популярных книг о мифологии Путеводитель по мифам: подборка научно-популярных книг о мифологии

Как Библия повторяет за шумерами и что имели в виду древние египтяне?

ТехИнсайдер
Изогнутый экран смартфона — это удобно? Изогнутый экран смартфона — это удобно?

Стоит ли покупать смартфоны с изогнутыми экранами?

CHIP
Азиатский fusion Азиатский fusion

Азиатский фьюжн подарил миру немало гастрономических гибридов

Bones
Лайфхак, как быстро вернуть вещь, которую вы потеряли Лайфхак, как быстро вернуть вещь, которую вы потеряли

Чек-лист для быстрых и успешных поисков потерянной вещи

Maxim
Трезвый взгляд Трезвый взгляд

История девушки, которой удалось победить алкоголизм

VOICE
Бес купюр Бес купюр

Художники изобразили, как представляют себе отношения человека и денег

Правила жизни
Основательницы бренда 4FORMS — о моде plus size и принятии себя Основательницы бренда 4FORMS — о моде plus size и принятии себя

Как создается мода plus-size в России?

РБК
Почему дети плохо учатся Почему дети плохо учатся

Как родителям помочь своему ребенку полюбить тот или иной предмет

СНОБ
Гало-орбита: в ожидании полета человека Гало-орбита: в ожидании полета человека

Где можно сделать пересадку на Луну

Наука
Орфография лунных названий Орфография лунных названий

Что делать, если в названии объектов Вселенной не одно слово, а несколько?

Наука и жизнь
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
Свой – чужой Свой – чужой

На что похожи «Москвичи»

Автопилот
Керамический гриль Керамический гриль

Я всегда любил работать с огнем — здесь важно чувствовать сам процесс

Bones
Инкубы, жертвоприношения и оргии: что такое сексуальная магия — погрузитесь в историю Инкубы, жертвоприношения и оргии: что такое сексуальная магия — погрузитесь в историю

Как через секс «сливались с богом» средневековые монахи

Psychologies
В поисках потустороннего мира: откуда у людей возникает тяга к мистике В поисках потустороннего мира: откуда у людей возникает тяга к мистике

Отрывок из книги «Битвы с экстрасенсами» — о мире ясновидящих и тарологов

Forbes
Дрожь земли Дрожь земли

В 2023 году 90 лет исполняется Уралмашзаводу

Men Today
Спуск на Эверест Спуск на Эверест

Спелеология – это наука плюс спорт. Рекордные глубины пещер в нашем материале

ТехИнсайдер
Не вздумайте произносить это вслух: самые любимые слова ненормативной лексики и их происхождение Не вздумайте произносить это вслух: самые любимые слова ненормативной лексики и их происхождение

Мы расскажем о происхождении самых популярных слов ненормативной лексики

ТехИнсайдер
Как легко уйти с нелюбимой работы и быстро найти новую: топ-лайфхаки от HR-эксперта Как легко уйти с нелюбимой работы и быстро найти новую: топ-лайфхаки от HR-эксперта

Как правильно и безболезненно расстаться с работой

VOICE
15 фактов о карьере Лионеля Месси 15 фактов о карьере Лионеля Месси

Наиболее яркие факты о карьере Лионеля Месси

Правила жизни
Новые добрые сериалы Новые добрые сериалы

«Новая искренность» в сериалах

Weekend
Территория стиля Территория стиля

Креативный и модный интерьер арт–пространства Biart

SALON-Interior
Александр Архангельский: «Может ли ИИ в перспективе написать «Войну и мир»? По-моему, может» Александр Архангельский: «Может ли ИИ в перспективе написать «Войну и мир»? По-моему, может»

Профессор ВШЭ Александр Архангельский — о судьбе бумажных книг и их авторов

РБК
Классика жанра Классика жанра

Глубина философии или просто утопия?

Автопилот
Лучшие фантастические и фэнтезийные книги 2022 года Лучшие фантастические и фэнтезийные книги 2022 года

Топ книг 2022 года: фантастика и фэнтези

Maxim
С легким годом! С легким годом!

Каждый раз в новогоднюю ночь со всеми нами происходит что-то необычное

VOICE
Чагырские неандертальцы побили мировой рекорд Чагырские неандертальцы побили мировой рекорд

Односемейный памятник доисторической культуры

Наука
Южный федеральный округ Южный федеральный округ

Малое и среднее предпринимательство на юге серьезно пострадало из-за кризиса

Правила жизни
«Надо устроить человеческое житье» «Надо устроить человеческое житье»

О жизни и деятельности выдающегося чиновника Александра Кривошеина

Наука
Открыть в приложении