Пациент с параличом управлял домашней техникой силой мысли с помощью нейроимпланта

С помощью имплантированного в мозг устройства пациент с БАС научился управлять телевизором, светом и другими домашними устройствами.

Исследователи из Медицинского центра Джонса Хопкинса опубликовали результаты трех месяцев клинического испытания имплантируемого интерфейса «мозг-компьютер» у пациента Тима Эванса с боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Результаты показывают устойчивую точность 90% в течение трехмесячного периода без необходимости переобучения или калибровки алгоритма нейроимпланта.

БАС — прогрессирующее заболевание нервной системы, которое вызывает мышечную слабость и потерю двигательных и речевых функций. В настоящее время у Эванса серьезные проблемы с речью и глотанием. Он может говорить медленно, но большинству людей его трудно понять.  

Исследователи хирургическим путем имплантировали Эвансу на поверхность областей мозга, отвечающих за речь и функцию верхних конечностей, нейроинтерфейс Cortical Communication (CortiCom). Устройство обеспечивает прямой канал связи между мозгом и внешними интеллектуальными устройствами. 

Принцип работы интерфейса (верхний ряд), фото пациента и врача (нижний ряд). Фото: Johns Hopkins Medicine; portraits courtesy of Caslon Hatch

Пациенту установили два электрокортикографических (ЭКоГ) сетки на поверхности мозга. Сетка ЭКоГ представляет собой тонкий лист электродов размером с почтовую марку, помещенный в мозг человека для записи электрических сигналов, вырабатываемых тысячами нейронов.

Тим Эванс несколько недель работал с исследователями, чтобы научить интерфейс распознавать уникальные сигналы мозга, повторяя вслух каждую из шести команд по мере их появления на экране. Когда алгоритм глубокого обучения BCI был обучен, Эвансу было предложено подавать одни и те же словесные команды для управления коммуникационной панелью в режиме реального времени, обычно в течение примерно пяти минут каждый день в течение следующих трех месяцев.

Хотя речь Тима была трудна для понимания большинства слушателей, BCI смог точно перевести его мозговую активность в компьютерные команды, что позволило ему перемещаться и выбирать элементы на коммуникационной доске в удобном для него темпе.

Шию Луо, соавтор исследования из Университета Джонса Хопкинса

Помимо выражения с помощью коммуникационной панели того, что он чувствует и чего хочет,  Тим мог использовать BCI для включения и выключения света, а также для выбора видео для просмотра на YouTube.

Ученые отмечают, что, в отличие от многих других исследований нейроинтерфейсов они использовали электроды, которые не проникают в мозг. Это позволяет регистрировать большие популяции нейронов с поверхности мозга, а не отдельные клетки. Это позволяет разработать стабильную систему, которую не нужно постоянно переобучать. А значит, подход потенциально дает участникам свободу использовать BCI в любое время и в любом месте без постоянного вмешательства исследователя.


Читать далее:

Исследователи обнаружили, что сперматозоиды при движении «обходят» закон Ньютона

Наша память работает совсем не так, как считали ученые

Астрономы построили крупнейшую модель, которая воспроизводит эволюцию Вселенной

На обложке: Изображение от creativeart на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА почти на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука
OpenAI обновила правила ChatGPT, чтобы сократить «цензуру» в спорных вопросах
Новости