19.08.2021
Институт физиологии Павлова
902

Получены новые данные об использовании нейроинтерфейсов для восстановления после инсульта

4.5

Ученые из Института физиологии имени И. П. Павлова выявили связь между тем, левша человек или правша, и сигналами головного мозга, а также то, как это может помочь развивать технологию нейроинтерфейсов, применяемую после инсультов.

Получены новые данные об использовании нейроинтерфейсов для восстановления после инсульта / ©Getty images

Инсульт возникает в результате ухудшения кровоснабжения головного мозга, вследствие чего может происходить отмирание ткани. Нарушения при поражении тех или иных участков бывают разными: например, если затронуты нервные клетки зоны коры головного мозга, отвечающей за движения, у человека может развиться паралич (полная обездвиженность).

Нейроинтерфейс (интерфейс «мозг-компьютер», ИМК) — система, позволяющая передавать сигналы мозга напрямую на внешнее устройство, то есть управлять им фактически «силой мысли». ИМК, основанные на воображении движений, все чаще используются в постинсультной реабилитации: при представлении движений активируются те же зоны мозга, которые участвуют в подготовке реального действия. При этом личностные особенности пользователя, его черты характера могут влиять на результат взаимодействия с нейроинтерфейсом и позволяют прогнозировать успешность его контроля.

Исследование показало, что связь распознавания сигналов мозга и личностных характеристик зависит от того, воображает индивидуум движения правой или левой рукой, а также от того, «чистый» ли он правша или у него есть признаки скрытого левшества. Ученые также выяснили, что при управлении испытуемыми ИМК успешность распознавания при воображении движений правой рукой выше у экспрессивных чувствительных экстравертов, левой рукой – у практичных, сдержанных, скептичных и не очень общительных людей.

Предполагается, что в основе этого феномена могут лежать межполушарные различия в уровне дофамина и в способах кодирования информации о движениях. Это исследование позволяет определить, насколько способен каждый отдельный человек к управлению ИМК по его личностным характеристикам, что позволяет создавать для пациентов-пользователей ИМК персонализированные тренинги и определять стратегии реабилитации пациентов с односторонним инсультом.

«Дальнейшие исследования будут направлены на изучение возможности управления ИМК при помощи воображения движений нижних конечностей — сгибания стоп и локомоции», — рассказывает Варвара Викторовна Решетникова, соавтор работы, младший научный сотрудник НИИ физиологии имени И.П. Павлова РАН.

Исследователи планируют применить для этих целей «Биокин», комплекс для нейрореабилитации, который представляет собой кровать-экзоскелет, совершающую движения ногами лежащего при успешном воображении им движений нижних конечностей.

«Например, человек кинестетически воображает, что он ходит, и в это время экзоскелет двигает его ногами как будто он действительно находится в движении, — уточняет механизм работы Варвара. — Нейрореабилитация такого рода может применяться не только после инсульта, но и после повреждения спинного мозга, ДЦП и других расстройствах движений нижних конечностей».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН — один из институтов Отделения биологических наук Российской академии наук. Институт ведет фундаментальные и прикладные исследования, направленные на раскрытие механизмов высшей нервной деятельности, функционирования сенсорных и висцеральных систем организма.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: