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
Российский планшет Yadro поступил в продажу: известна его цена и планы на будущее
Новости
Стала известна цена первого российского электромобиля «Атом»
Новости
Опубликованы самые детальные фото поверхности Европы
Космос
Первую в мире водородную яхту спустили на воду: ее длина больше 100 м
Новости
Открытие ученых впервые подтвердило правоту Эйнштейна
Космос
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука
Ученые нашли семь звезд в Млечном Пути, рядом с которыми могут жить инопланетяне
Космос
Забота об экологии и цифровой мир: какой софт помогает заботиться об окружающей среде?
Мнения
«Уэбб» поймал самое старое слияние черных дыр: через 740 млн лет после Большого взрыва
Космос
Искусственный интеллект научили распознавать сарказм
Новости