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

В Турции братьев приговорили к 45376 годам тюрьмы за онлайн-игру про ферму! В Турции братьев приговорили к 45376 годам тюрьмы за онлайн-игру про ферму!

Как была устроена афера создателей игры Ciftlik Bank

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

Как случилась «мать всех презентаций»

ТехИнсайдер
В этом вся соль: из чего делают противогололедные реагенты и почему они плавят лед В этом вся соль: из чего делают противогололедные реагенты и почему они плавят лед

Из чего вообще сделана техническая соль и точно ли она безопасна для нас?

ТехИнсайдер
Фото на документы Фото на документы

Фотографии прошлых дней: модели самолетов и починка «Волги»

Автопилот
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
5 крутых мест в Москве, о которых знают далеко не все москвичи 5 крутых мест в Москве, о которых знают далеко не все москвичи

Столичные локации для прогулок, про которые знают не все москвичи

Maxim
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
Уральский федеральный округ Уральский федеральный округ

Промышленный индекс Уральского региона растет

Правила жизни
Откуда у людей появляется кариес, что происходит при этом заболевании и насколько оно опасно? Откуда у людей появляется кариес, что происходит при этом заболевании и насколько оно опасно?

Вот почему появляется кариес и как не допустить его образования

ТехИнсайдер
Самый красивый советский маньяк: история Александра Лабуткина, в которого влюблялись жертвы Самый красивый советский маньяк: история Александра Лабуткина, в которого влюблялись жертвы

Самый странный серийный убийца советских времен

VOICE
«Его фильмы дотягиваются до разных людей»: Федор Балабанов — об отце и его творчестве «Его фильмы дотягиваются до разных людей»: Федор Балабанов — об отце и его творчестве

Сын Алексея Балабанова — о том, почему он так любит Питер и как подбирал музыку

Forbes
Как быстро избавиться от мозолей на ногах: полное руководство Как быстро избавиться от мозолей на ногах: полное руководство

Как избавиться от мозолей на ногах и снова наслаждаться своей легкой походкой?

ТехИнсайдер
Долг Германии за Первую мировую войну был настолько большим, что на его погашение ушло 92 года Долг Германии за Первую мировую войну был настолько большим, что на его погашение ушло 92 года

Как Германия выплачивала свои долги после Первой мировой войны?

ТехИнсайдер
Как избавиться от телефонного спама и звонков мошенников Как избавиться от телефонного спама и звонков мошенников

Сейчас мы разберемся, как максимально эффективно избавиться от телефонного спама

CHIP
Спешащее поколение: как «временной голод» стал новой формой социального неравенства Спешащее поколение: как «временной голод» стал новой формой социального неравенства

Время все чаще становится дороже денег

Forbes
В этих странах запрещено отмечать Новый год — и вот, почему В этих странах запрещено отмечать Новый год — и вот, почему

В некоторых странах Нового года и вовсе не существует!

VOICE
10 самых волнующих археологических находок 2022 года 10 самых волнующих археологических находок 2022 года

10 самых таинственных, интересных и значимых артефактов 2022 года

ТехИнсайдер
Миллионы и миллиарды марок Миллионы и миллиарды марок

Почтовые марки Германии, которые тщетно пытались успеть за ценами

Дилетант
На изящном: как итальянский монах-иезуит Джузеппе Кастильоне стал придворным художником в Китае На изящном: как итальянский монах-иезуит Джузеппе Кастильоне стал придворным художником в Китае

Монах Джузеппе Кастильоне создал при китайском дворе около двухсот картин

Правила жизни
Ирина Калабихина: «Демографический взрыв уже у нас за спиной» Ирина Калабихина: «Демографический взрыв уже у нас за спиной»

Экономист Ирина Калабихина — что с нами будет дальше и хватит ли всем места?

РБК
Одна вокруг света: каменные «шерстяные мешки» и бразильские ковбои Одна вокруг света: каменные «шерстяные мешки» и бразильские ковбои

196-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: штат Пиауи

Forbes
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
Больше не хочу. Почему пропадает либидо и может ли оно уйти навсегда Больше не хочу. Почему пропадает либидо и может ли оно уйти навсегда

Как устроено влечение, почему стресс убивает секс и при чем тут обиды

СНОБ
Вокруг и около: приемы импровизации, которые помогут в публичном выступлении Вокруг и около: приемы импровизации, которые помогут в публичном выступлении

Какие приемы можно использовать, чтобы сделать свое выступление эффектным?

Inc.
«Хотите нравиться другим? Почувствуйте свою ценность»: мнение психоаналитика «Хотите нравиться другим? Почувствуйте свою ценность»: мнение психоаналитика

Почему некоторые из нас наделены особым обаянием?

Psychologies
Директор музея архитектуры — о конструктивизме 100 лет назад и сегодня Директор музея архитектуры — о конструктивизме 100 лет назад и сегодня

Почему конструктивизм можно сравнить с фундаментом здания

РБК
Почему переезд вреден для вас? Ученые дали ответ Почему переезд вреден для вас? Ученые дали ответ

Как переезд сказывается на нашей психике?

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
Инфаркт здорового человека Инфаркт здорового человека

Как инфаркт настигает физкультурников и что делать, чтобы защитить свое сердце

Men Today
10 удивительных фактов о снеге — вы будете поражены! 10 удивительных фактов о снеге — вы будете поражены!

Может показаться, что о снеге вам известно абсолютно все

ТехИнсайдер
Открыть в приложении