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

6 самых безумных предметов, которые когда-либо крали 6 самых безумных предметов, которые когда-либо крали

Некоторые из самых странных вещей, которые когда-либо были украдены

ТехИнсайдер
Теорема фермы Теорема фермы

Тренд farm to table зародился в Америке, но прижился и в России

Bones
Образование без серверов: как и зачем использовать облачные технологии вузам Образование без серверов: как и зачем использовать облачные технологии вузам

Использование облачных технологий в процессе образования улучшает успеваемость

Forbes
Эта дворянская семья влияет на Россию столетиями! Вы точно знаете их Эта дворянская семья влияет на Россию столетиями! Вы точно знаете их

Семьи служителей царя, поэтов и кинематографистов, влияющие на Россию

ТехИнсайдер
Природное и культурное наследие: 5 самых впечатляющих объектов из списка ЮНЕСКО в России Природное и культурное наследие: 5 самых впечатляющих объектов из списка ЮНЕСКО в России

Впечатляющие объекты, входящие в список Всемирного наследия ЮНЕСКО

ТехИнсайдер
Как выбрать и подготовить бокалы для шампанского Как выбрать и подготовить бокалы для шампанского

Почему для шампанского нужны специальные бокалы?

Maxim
Как живет немецкая коммуна анархистов, в которой дети могут выбирать себе родителей Как живет немецкая коммуна анархистов, в которой дети могут выбирать себе родителей

Коммуны Нидеркауфунген — удивительная история анархистов из Германии

Maxim
Какой вы друг на самом деле? Какой вы друг на самом деле?

У каждой дружбы свой почерк. Какой почерк у вашей?

Psychologies
Карамельное печенье Карамельное печенье

Первая яхта из модельного ряда Amels Limited Editions второго поколения

Y Magazine
Что будет, если всегда пересаливать еду? Рассказывают нейробиологи Что будет, если всегда пересаливать еду? Рассказывают нейробиологи

Названы последствия употребления большого количества соли

Вокруг света
Украшение коллектива: чем опасны сексистские комплименты и как на них реагировать Украшение коллектива: чем опасны сексистские комплименты и как на них реагировать

Как комплимент превращается в проявление сексизма?

Forbes
Секс без обязательств: большой разбор с психологами — изучите все плюсы и минусы Секс без обязательств: большой разбор с психологами — изучите все плюсы и минусы

Мы говорим: «Это же просто секс, ничего серьезного», но так ли это?

Psychologies
Похудеть без тренировок и диет: проверенные способы избавиться от лишнего веса Похудеть без тренировок и диет: проверенные способы избавиться от лишнего веса

Наука знает эффективные способы похудеть

ТехИнсайдер
8 токсичных фраз, которые люди с высоким эмоциональным интеллектом советуют никогда не использовать 8 токсичных фраз, которые люди с высоким эмоциональным интеллектом советуют никогда не использовать

Фразы, которые люди с высоким эмоциональным интеллектом не используют

Inc.
«Ледники Эльбруса сократились более чем на 20%»: 11 вопросов гляциологу «Ледники Эльбруса сократились более чем на 20%»: 11 вопросов гляциологу

Зачем нужен атлас ледников Эльбруса и как блестки помогают «нашаманить» погоду?

Вокруг света
Незамерзайка для машины: как выбрать и сколько стоит Незамерзайка для машины: как выбрать и сколько стоит

На что обратить внимание, выбирая эффективную незамерзайку?

РБК
Школа не учит свободе выбора: как в образовании работают гендерные стереотипы Школа не учит свободе выбора: как в образовании работают гендерные стереотипы

Почему учителя воспроизводят гендерные стереотипы?

Forbes
Золотая клетка: как живут наложницы в современных гаремах Золотая клетка: как живут наложницы в современных гаремах

Джиллиан Лорен полтора года была наложницей министра финансов Брунея

VOICE
Думать – правильно Думать – правильно

Психотерапевт, гуру ТВ и один из топов Сбера о себе и правилах, по которым живет

Psychologies
Зачем тебе нужны гидролаты Зачем тебе нужны гидролаты

Что такое гидролаты, чем они полезны и как их эффективно использовать?

Лиза
«Орел или решка?»: 5 приемов, которые помогут принять трудное решение «Орел или решка?»: 5 приемов, которые помогут принять трудное решение

Как принять сложное решение?

Psychologies
Диорама Бежецка Диорама Бежецка

Объёмная картина с видом центральной части Бежецка

Дилетант
Новая половая мораль и роман с Лениным: правда и мифы о жизни Александры Коллонтай Новая половая мораль и роман с Лениным: правда и мифы о жизни Александры Коллонтай

Где мифы, а где реальность в биографии революционерки Александры Коллонтай?

Forbes
Создатели проекта PIMS — об идеальной формуле бренда Создатели проекта PIMS — об идеальной формуле бренда

О пути развития бренда PIMS и особенностях рынка продуктов to go

СНОБ
«Через море Русской Революции» «Через море Русской Революции»

Как сложилась судьба известных пассажиров «философских пароходов» и поездов?

Дилетант
Новая стратегия роста Новая стратегия роста

Каких целей должен добиться АПК к 2030 году

Агроинвестор
«Мои дочь и сын не увидят драму «Мои дочь и сын не увидят драму

Павел Прилучный раскрыл свой главный способ восстановления после тяжелой работы

VOICE
Право на утопию Право на утопию

Как Питер Уоткинс отвоевал у истории Парижскую коммуну

Weekend
Роботы в аграрной отрасли Роботы в аграрной отрасли

Уровень использования новых технологий на сельхозпредприятиях остается невысоким

Агроинвестор
Бестселлер о женщине-химике, которая превратила кухню в лабораторию Бестселлер о женщине-химике, которая превратила кухню в лабораторию

Отрывок из книги Бонни Гармус «Уроки химии»

Forbes
Открыть в приложении