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

Первоначально Юпитер был в 2 раза больше, чем сегодня Первоначально Юпитер был в 2 раза больше, чем сегодня

Магнитное поле юного Юпитера было в 50 раз больше, чем сейчас

ТехИнсайдер
Помогает ли вера стать счастливее: мнения агностика, иудея и христианки Помогает ли вера стать счастливее: мнения агностика, иудея и христианки

Наши герои — о том, почему без своих убеждений не мыслят своей жизни

Psychologies
Робопчелу научили садиться по-комарьи Робопчелу научили садиться по-комарьи

Инженеры разработали шасси для миниатюрного орнитоптера RoboBee

N+1
Как отличить сатанинскую звезду от православной: главные факты о пентаграмме Как отличить сатанинскую звезду от православной: главные факты о пентаграмме

Пятиконечной звезде минимум пять с половиной тысяч лет

Maxim
Самые скандальные Папы Римские: от средневековья до наших дней Самые скандальные Папы Римские: от средневековья до наших дней

Какие Папы Римские прославились вовсе не благодеяниями, а громкими скандалами

Maxim
Сильные духом: 4 шага, чтобы избавиться от негативных мыслей, — попробуйте на себе Сильные духом: 4 шага, чтобы избавиться от негативных мыслей, — попробуйте на себе

Как сделать болезненные воспоминания важной частью своего жизненного опыта?

Psychologies
Топ-10 продуктов для здорового зимнего меню Топ-10 продуктов для здорового зимнего меню

Как помочь организму пережить холода?

Psychologies
«Жил-был Анри Четвёртый…» «Жил-был Анри Четвёртый…»

Почему Генрих IV получил прозвище «добрый король»

Дилетант
«Загадочная история Бенджамина Баттона»: версии Фицджеральда и Финчера «Загадочная история Бенджамина Баттона»: версии Фицджеральда и Финчера

Как Дэвид Финчер снимал «Загадочную историю Бенджамина Баттона»

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

Как избавиться от ненужных приложений и файлов на айфоне?

CHIP
Сумасшедший и иконописец? Удивительные факты о Михаиле Врубеле Сумасшедший и иконописец? Удивительные факты о Михаиле Врубеле

Жизнь Михаила Врубеля: неудачное лечение в психбольнице и другие проблемы

ТехИнсайдер
GAC GS8. Land Cruiser для непритязательных GAC GS8. Land Cruiser для непритязательных

GAC GS8: легкий кузов и алюминиевый турбомотор

4x4 Club
Неизвестный предок «калаша»: а вы слышали про автомат Фёдорова? Неизвестный предок «калаша»: а вы слышали про автомат Фёдорова?

Почему армия отказалась от перспективной модели автомата и как она создавалась

ТехИнсайдер
«Под многолетним слоем пыли»: история одной семьи, где родился ребенком с аутизмом «Под многолетним слоем пыли»: история одной семьи, где родился ребенком с аутизмом

С самого детства Эмили ее родители понимали, что девочка не может выразить себя

Forbes
Как восстановить внутреннее равновесие: 5 быстрых техник — оцените мгновенный результат Как восстановить внутреннее равновесие: 5 быстрых техник — оцените мгновенный результат

Пошаговая инструкция пригодится в те дни, когда все валится из рук

Psychologies
Знакомьтесь, ёлка! Знакомьтесь, ёлка!

Когда родилась ёлочка и что с ней происходило в России на рубеже XIX и XX веков?

Новый очаг
5 способов быстро разобрать гардероб, чтобы начать новый год с чистого листа: советы стилиста 5 способов быстро разобрать гардероб, чтобы начать новый год с чистого листа: советы стилиста

Мы собрали 5 способов, которые помогут разгрузить свой гардероб

VOICE
Дмитрий Решетников: «Я выбрал путь наставника» Дмитрий Решетников: «Я выбрал путь наставника»

Шеф-повар Дмитрий Решетников — о его вдохновении и желании делиться знаниями

СНОБ
Малоизвестные самолеты СССР, не пошедшие в серию: забытое наследие Страны Советов Малоизвестные самолеты СССР, не пошедшие в серию: забытое наследие Страны Советов

К началу 1990-х годов в СССР были разработаны несколько гражданских самолетов

ТехИнсайдер
«Никто не думал, что продажа билетов — бизнес, а я это знал»: как устроена экономика билетного оператора Ticketmaster «Никто не думал, что продажа билетов — бизнес, а я это знал»: как устроена экономика билетного оператора Ticketmaster

Как комиссии в 40% от стоимости билета стали частью бизнес-модели Ticketmaster

VC.RU
Миллионы и миллиарды марок Миллионы и миллиарды марок

Почтовые марки Германии, которые тщетно пытались успеть за ценами

Дилетант
«Надо устроить человеческое житье» «Надо устроить человеческое житье»

О жизни и деятельности выдающегося чиновника Александра Кривошеина

Наука
Рынок удобных животных: какую цену платят домашние питомцы ради комфорта человека Рынок удобных животных: какую цену платят домашние питомцы ради комфорта человека

Как общество навязало животным определенные роли?

Forbes
7 лайфхаков, как сушить одежду дома 7 лайфхаков, как сушить одежду дома

Нюансы и лайфхаки, как высушить одежду быстрее

ТехИнсайдер
«Мы не ожидали, что мир настолько жесток». Как не терять веру в людей и принимать происходящее «Мы не ожидали, что мир настолько жесток». Как не терять веру в людей и принимать происходящее

Как научиться принимать происходящее и не терять веру в окружающих?

Psychologies
Всеславянский союз от Адриатики до Тихого океана Всеславянский союз от Адриатики до Тихого океана

Как Николай Данилевский заслужил славу идеолога панславизма

Наука
Не можешь жить без включенного телевизора? Вот чем это опасно! Не можешь жить без включенного телевизора? Вот чем это опасно!

Считаешь, что тишина — это ужасно?

VOICE
Приносят в жертву оленей и готовят белые блюда: 10 удивительных фактов о новогодних обычаях народов России Приносят в жертву оленей и готовят белые блюда: 10 удивительных фактов о новогодних обычаях народов России

Интересные новогодние обычаи из книги «Страшный, таинственный, разный Новый год»

ТехИнсайдер
Почему человеку нравятся кошки Почему человеку нравятся кошки

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему именно нам нравятся коты?

ТехИнсайдер
Дьявол носит «Прага» Дьявол носит «Прага»

Гиперкар с возможностью повседневной эксплуатации

Автопилот
Открыть в приложении