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

Зонд Parker Solar Probe подтвердил влияние магнитного поля на солнечные вспышки Зонд Parker Solar Probe подтвердил влияние магнитного поля на солнечные вспышки

Ученые подтвердили теоретические модели магнитного пересоединения

ТехИнсайдер
Помогают похудеть и улучшают пищеварение: какие полезные гарниры пора включить в рацион Помогают похудеть и улучшают пищеварение: какие полезные гарниры пора включить в рацион

Ключ к полезному питанию — в правильных гарнирах

ТехИнсайдер
Зловещий ИИ: зачем чат-боты рушат семьи и делают нас глупее и кто в этом виноват Зловещий ИИ: зачем чат-боты рушат семьи и делают нас глупее и кто в этом виноват

Действительно ли от нейросетей исходят серьезные угрозы?

Forbes
Убийства в «проклятом треугольнике»: история маньяка-черноколготочника Юрия Цюмана Убийства в «проклятом треугольнике»: история маньяка-черноколготочника Юрия Цюмана

Юрий Цюман: советский серийный убийца и насильник из Таганрога

VOICE
Огненный гигант: какой вулкан самый большой в мире Огненный гигант: какой вулкан самый большой в мире

Какой вулкан считается самым высоким, самым большим, самым опасным, самым-самым?

ТехИнсайдер
Страсти и чувства: о чем говорили женщины в философских салонах XVII–XVIII веков Страсти и чувства: о чем говорили женщины в философских салонах XVII–XVIII веков

Как красоту понимали философы XVII-го и XVIII века?

Forbes
Вот как смартфоны влияют на развитие ОКР у детей Вот как смартфоны влияют на развитие ОКР у детей

Чем для детей опасно неконтролируемое использование гаджетов?

ТехИнсайдер
«Разум — единственное мирное оружие»: 5 жизненных уроков Альберта Эйнштейна «Разум — единственное мирное оружие»: 5 жизненных уроков Альберта Эйнштейна

Пять ключевых идей лауреата Нобелевской премии Альберта Эйнштейна

Psychologies
Не только «Уэнсдей»: лучшие танцы в истории кино Не только «Уэнсдей»: лучшие танцы в истории кино

Какие танцы из истории кинематографа заставляли нас покрываться мурашкам?

Правила жизни
Как агроном-самоучка вырастил из теплицы на даче семеноводческий комплекс Как агроном-самоучка вырастил из теплицы на даче семеноводческий комплекс

Василий Блокин-Мечталин вдохнул в подмосковную деревню Старое новую жизнь

Forbes
Чарли Чаплин, каким мы его не знали: 5 правил жизни скандального гения Чарли Чаплин, каким мы его не знали: 5 правил жизни скандального гения

С какими установками шел по жизни тот, кто за полвека высмеял весь мир

Правила жизни
Замещающие родители: отношения, в которых можно найти любовь и принятие Замещающие родители: отношения, в которых можно найти любовь и принятие

Раны отвержения и пренебрежения, полученные в детстве, есть у многих из нас

Psychologies
Не можете избавиться от вредной привычки? 3 шага, которые помогут это сделать (даже без силы воли) Не можете избавиться от вредной привычки? 3 шага, которые помогут это сделать (даже без силы воли)

Почему мы так часто формируем привычки, которые только мешают?

Inc.
Пока свои не успокоятся Пока свои не успокоятся

«Вампиры средней полосы»: отечественные кровопийцы сходятся с реальностью

Weekend
Rasa: «Музыка — единственная вещь в жизни, которая приносит нам колоссальное удовольствие» Rasa: «Музыка — единственная вещь в жизни, которая приносит нам колоссальное удовольствие»

Даша и Витя Rasa начали громко и продолжили не менее круто

ЖАРА Magazine
«Женщинам важно объединяться»: как кризисные центры укрывают жертв домашнего насилия «Женщинам важно объединяться»: как кризисные центры укрывают жертв домашнего насилия

Как кризисные центры помогают женщинам, пережившим домашнее насилие

Forbes
Не вчера родился: что такое промывание мозгов и скрытое предубеждение Не вчера родился: что такое промывание мозгов и скрытое предубеждение

Глава из книги «Не вчера родился: наука о том, кому мы доверяем и во что верим»

Forbes
Как стирать шубу из искусственного меха: базовые правила по уходу, которые сохранят идеальный внешний вид вещи Как стирать шубу из искусственного меха: базовые правила по уходу, которые сохранят идеальный внешний вид вещи

Рассказываем об основных правилах ухода за верхней одеждой из экомеха

ТехИнсайдер
Новые правила кардио: хочешь похудеть — соблюдай их! Новые правила кардио: хочешь похудеть — соблюдай их!

Поможет ли кардио похудеть?

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
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
Для красоты и здоровья: удивительные возможности меда Для красоты и здоровья: удивительные возможности меда

Мед можно применять не только в кулинарии

ТехИнсайдер
Непростой подросток: как сериал «Уэнсдей» стал одним из самых популярных шоу Netflix Непростой подросток: как сериал «Уэнсдей» стал одним из самых популярных шоу Netflix

Действительно ли сериал «Уэнсдей» так хорош?

Forbes
«Недельный секс-марафон спас мой брак»: личная история — попробуйте с партнером «Недельный секс-марафон спас мой брак»: личная история — попробуйте с партнером

Может ли секс спасти брак?

Psychologies
Как жизнь и работу художников изменили нейросети Как жизнь и работу художников изменили нейросети

Чем недовольны художники и что они говорят об искусственном интеллекте

СНОБ
Pantone назвали цвет 2023 года. Как его выбирают и зачем это нужно? Pantone назвали цвет 2023 года. Как его выбирают и зачем это нужно?

Как можно предсказать главный цвет на год вперед?

Правила жизни
Вкалывают роботы Вкалывают роботы

Как искусственный интеллект повлияет на то, как мы трудимся

N+1
Я смотрю на то, что смотрит на меня Я смотрю на то, что смотрит на меня

Человеку, как и растению, нужен животворящий взгляд «садовника»

Seasons of life
Магия хлеба Магия хлеба

Почему хлеб — визитная карточка ресторана

Bones
7 лайфхаков, как сушить одежду дома 7 лайфхаков, как сушить одежду дома

Нюансы и лайфхаки, как высушить одежду быстрее

ТехИнсайдер
Открыть в приложении