Інвазивний нейроінтерфейс допоміг паралізованим людям освоїти планшет

Американські вчені розробили нейроінтерфейс, який дозволяє паралізованим людям користуватися планшетом. Такий інтерфейс передає сигнал від вживлених в моторну кору електродів до планшета через Bluetooth, керуючи курсором. Учасникам експерименту вдалося за допомогою нього зробити покупки, поспілкуватися в месенджері і скористатися калькулятором. Стаття опублікована в.


Повний або частковий параліч тіла значно обмежує здатності до комунікації із зовнішнім світом. Наприклад, при бічному аміотрофічному склерозі у людини поступово пропадають практично всі функції, включаючи мову. Тим не менш, ефективно комунікувати і працювати така людина все одно може, для чого в останні кілька років активно розвиваються, наприклад, нейрокомп'ютерні інтерфейси - спеціальні пристрої, які дозволяють зчитувати і використовувати активність головного мозку.


У рамках нового проекту вчені під керівництвом Джеймі Хендерсона (Jaimie Henderson) вирішили навчити паралізованих пацієнтів користуватися планшетом за допомогою спеціального нейроінтерфейсу. У їх дослідженні взяли участь три людини: чоловік і жінка з бічним аміотрофічним склерозом і повною втратою функцій кінцівок, а також чоловік з паралічем, викликаним травмою спинного мозку. В їх області моторної кори, що відповідає за рухи робочої руки, були вживлені мікроелектроди, що зчитують активність головного мозку.

При паралічі відбувається порушення передачі сигналу від відділів мозку, що відповідають за рух, до нейронів в кінцівках, при цьому нейрони в головному мозку працюють нормально: тобто мозок паралізованої людини може почати рух, виробляючи відповідний для нього сигнал. Вчені використовували таку активність моторних відділів учасників і декодували їх у два типи сигналів: пересування курсора і натискання на нього. Для руху курсора кожного учасника просили спробувати рухати рукою в праву і ліву сторону, як при переміщенні комп'ютерною мишкою, а сигнал натискання для кожного учасника був індивідуальним: наприклад, для натискання курсора один чоловік намагався стиснути праву руку в кулак. Сигнали від зчитувальних електродів в головному мозку передавалися по Bluetooth до планшета.

Отриманий інтерфейс дозволив учасникам дослідження опанувати гаджет: одна учасниця змогла зіграти на фортепіано в спеціальному додатку і зробити покупки в інтернеті, а інший учасник - включити музику і виконати розрахунки на калькуляторі. Крім того, в учасників навіть вийшло спілкуватися в реальному часі в месенджері.

Учасникам вдалося домогтися досить великої швидкості при використанні планшета: у середньому 22 переміщення і натискання курсора і 30 знаків на хвилину. Учасники позитивно оцінили використання інтерфейсу, але, за словами дослідників, до початку його активного використання необхідно провести більше клінічних досліджень.

Варто зазначити, що для реабілітації дисфункцій кінцівок паралізованих пацієнтів використовують і неінвазивні методи, наприклад, електроенцефалографію. Минулого року за допомогою нього, наприклад, вдалося на 36 відсотків поліпшити роботу паралізованої в наслідок інсульту руки у пацієнта за дев'ять тижнів тренувань.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND