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

Правда ли, что котам на флоте давали паспорта с отпечатком лапки Правда ли, что котам на флоте давали паспорта с отпечатком лапки

Были ли у котов на флоте настоящие документы, а не только "усы, лапы и хвост"?

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
Бесплатные нейросети. ТОП-15 лучших в 2024 году Бесплатные нейросети. ТОП-15 лучших в 2024 году

С развитием нейросетей появляются новые возможности для общения и взаимодействия

Цифровой океан
«Джеймс Уэбб» и сердце Млечного Пути: главные научные достижения — 2022 «Джеймс Уэбб» и сердце Млечного Пути: главные научные достижения — 2022

Пять самых заметных достижений науки в 2022 году

Forbes
Время неудач: что такое високосный год и почему с ним связано столько суеверий Время неудач: что такое високосный год и почему с ним связано столько суеверий

Откуда пошел високосный год и почему вокруг него столько предрассудков?

Forbes
Толкование снов: о чем говорит ваше бессознательное — познайте себя Толкование снов: о чем говорит ваше бессознательное — познайте себя

Способны ли мы узнать глубину нашей личности благодаря снам?

Psychologies
Как очистить память на айфоне: 7 способов Как очистить память на айфоне: 7 способов

Как избавиться от ненужных приложений и файлов на айфоне?

CHIP
Сукумар: «В Индии каждый мечтает стать звездой кино» Сукумар: «В Индии каждый мечтает стать звездой кино»

Индийский кинорежиссер — о том, что представляет собой индийское кино

Эксперт
Юлия Снигирь и Евгения Добровольская о фильме «Время года зима» и женщинах в кино Юлия Снигирь и Евгения Добровольская о фильме «Время года зима» и женщинах в кино

Юлия Снигирь и Евгения Добровольская — о том, как женщины меняют российское кино

Forbes
Так выглядят предатели в твоем гардеробе, которые заставляют чувствовать себя неуверенно Так выглядят предатели в твоем гардеробе, которые заставляют чувствовать себя неуверенно

Даже при видимой опрятности ты можешь казаться неаккуратной

VOICE
Мэрилин Монро и пограничное расстройство личности. Что мы знаем о «звездном» диагнозе Мэрилин Монро и пограничное расстройство личности. Что мы знаем о «звездном» диагнозе

На примерах звезд разбираемся, какое слово в аббревиатуре ПРЛ ключевое

Psychologies
Что такое Стокгольмский синдром? Что такое Стокгольмский синдром?

Почему развивается Стокгольмский синдром и почему у него такое название?

ТехИнсайдер
Русские алкогольные традиции, которые ужасают иностранцев Русские алкогольные традиции, которые ужасают иностранцев

Те самые традиции, которые русскому — хорошо, а немцу — смерть!

Maxim
Магия слова Магия слова

Аффирмации, которые помогут приблизить осуществление заветной мечты

Лиза
Комната превращается в микроквартиру Комната превращается в микроквартиру

Duma Mebel: оснащение малогабаритных квартир «под ключ» мебелью-трансформером

Эксперт
На игле: как выбрать новогоднюю елку и как за ней ухаживать На игле: как выбрать новогоднюю елку и как за ней ухаживать

Как правильно выбрать новогоднюю елку и продлить ей жизнь

Правила жизни
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
Наташа Власова: «После развода я с наслаждением открыла для себя целый мир и себя в нём» Наташа Власова: «После развода я с наслаждением открыла для себя целый мир и себя в нём»

Наташа Власова откровенно рассказала о браке, потере себя и новой жизни

Здоровье
«Лучше бы я это не читал...»: 10 ужасающих фактов, от которых вам станет не по себе «Лучше бы я это не читал...»: 10 ужасающих фактов, от которых вам станет не по себе

В нашей жизни множество тайн и загадок, о которых порой нам лучше не знать

ТехИнсайдер
Спорт и осознанность в старости не дадут результата при одном условии: исследование ученых Спорт и осознанность в старости не дадут результата при одном условии: исследование ученых

Помогут ли спорт и медитация в борьбе с деменцией?

ТехИнсайдер
Спуск на Эверест Спуск на Эверест

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

ТехИнсайдер
Новогоднее обострение: почему нам бывает тоскливо перед праздниками Новогоднее обострение: почему нам бывает тоскливо перед праздниками

Почему среди ярких гирлянд мы впадаем в уныние и чувствуем себя разбитыми?

Psychologies
Как появился компьютерный интерфейс: прорыв легендарного американского изобретателя Как появился компьютерный интерфейс: прорыв легендарного американского изобретателя

Как случилась «мать всех презентаций»

ТехИнсайдер
Когда гости на пороге... Когда гости на пороге...

Чем запастись в преддверии праздников?

Лиза
Живописец пустоты: Алексей Балабанов в документальном фильме Любови Аркус Живописец пустоты: Алексей Балабанов в документальном фильме Любови Аркус

«Балабанов. Колокольня. Реквием» — фильм о народном режиссере России

Forbes
«Мисс Бомж», «Мисс Слониха» и еще 6 самых странных конкурсов красоты «Мисс Бомж», «Мисс Слониха» и еще 6 самых странных конкурсов красоты

Конкурсов наберется столько, что каждая девушка сможет стать «Мисс Чего-нибудь»

Maxim
6 удивительных способов улучшить здоровье сердца: что говорят кардиологи 6 удивительных способов улучшить здоровье сердца: что говорят кардиологи

Как уберечь себя и свое сердце с помощью простых привычек

ТехИнсайдер
«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
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
Грани прекрасного Грани прекрасного

Как необработанные алмазы стали главным объектом охоты

Robb Report
Открыть в приложении