Новости перспективных технологий

Вживленный чип позволяет инвалиду управлять компьютером уже 1000 дней

Ученые опубликовали отчет об успешной работе мозгового имплантата – сенсора, который позволяет управлять различными устройствами полностью парализованной женщине.

Как заявляют исследователи, она сохранила способность управлять курсором компьютера при помощи мысли на протяжении 1000 дней после вживления электродов (и проблем пока не предвидится). Это демонстрирует долговечность имплантатов для создания интерфейсов мозг-компьютер.

В настоящее время есть два подхода, позволяющих взаимодействовать с миром полностью парализованным людям. Первый из них основан на обработке их энцефалограммы – суммарной активности коры больших полушарий мозга, считываемой при помощи чувствительных электродов с поверхности головы. Преимуществом такого метода является его неинвазивность – пациенту не требуется ничего вживлять, достаточно надеть шапку с электродами. Но до сих пор не удалось разработать алгоритмы, которые бы позволили выделять из энцефалограммы надежного сигнала с достаточным числом степеней свободы. Надежно удается регистрировать, в основном, ответы типа «да/нет».

Крошечный чип размером с таблетку дает возможность общения с миром парализованным людям.

Другой подход требует вживления электродов в часть коры мозга, но зато позволяет считывать активность либо отдельных нейронов, либо их небольших групп. В итоге получается система с большей степенью управляемости и надежности. Brain Gate – одна из таких систем, разрабатываемая командой ученых из университета Брауна, Масачусетской общей больницы и других учреждений. Финансирование они получают не только от здравоохранительных организаций, но и от военного агентства DARPA.

В своей статье, вышедшей в Journal of Neural Engineering исследователи описывают вживление и длительное использование подобного устройства. Кремниевый чип с электродами, размером с таблетку, был вживлен в моторную часть коры пациентки, у которой из-за инсульта в спинном мозге развилась тетраплегия – неспособность мозга посылать сигналы ни конечностям, ни голосовым связкам. Через 1000 дней после вживления электрода ученые провели ряд тестов, чтобы оценить его функционирование. Женщина выполнила ряд заданий, в которых нужно было навести курсор мышки и кликнуть по некоторому объекту при помощи воображаемых движений своей руки. Первое задание состояло в том, чтобы переводить курсор к целям, расположенным по кругу и выбирать их по очереди. Во втором задании ее попросили следить за движением цели с меняющимся размером. Успешность выполнения заданий составила 91%.

«Доказательство жизнеспособности идеи, что женщина, которая не может управлять конечностями и не способна говорить, спустя 1000 дней после вживления электродов может надежно управлять курсором на компьютерном экране, используя лишь намерение двигать рукой, – важный шаг во всей области», – считает Ли Хочберг (Leigh Hochberg), профессор неврологии в Гарвардской медицинской школе, возглавлявший испытания системы BrainGate. Помимо управления курсором, подобные устройства применяются для управления механизированным колясками, протезами и любыми другими устройствами, дающими контакт с окружающим миром.

Исследователи, сообщают, что некоторые из электродов перестали принимать сигналы от нервных клеток. Причины тут лишь инженерные, полагают они, и надеются в дальнейшем улучшить систему.

Информация с сайта www.cnews.ru.