• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.08.2023
Сколтех
294

Воображение тактильных ощущений сможет улучшить реабилитацию пациентов с двигательными нарушениями

Ученые из Сколтеха совместно с коллегами из БФУ имени Иммануила Канта, МГУ имени М. В. Ломоносова и Института эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова показали, что для активации сенсомоторных участков коры мозга можно использовать метод воображения не только движений, но и тактильных ощущений.

Проекция МРТ мозга
Проекция МРТ мозга / ©Пресс-служба Сколтеха / Автор: Никита Тарасов

Результаты исследования опубликованы в журнале eNeuro. Для реабилитации пациентов после инсульта, травм или ампутации конечностей ученые используют воображение, которое приводит к физическим изменениям в организме человека. С его помощью можно мысленно тренировать сложные движения — в спорте, танцах или при игре на музыкальных инструментах. Такое «обучение» позволяет восстанавливать двигательные навыки с помощью интерфейса «мозг-компьютер», в том числе для возвращения способности к движению у пациентов с протезами.
Воображение активно изучается с точки зрения зрительных образов.

Такие исследования позволили создать «модель» того, как работает воображение. «Воображение — это процесс, обратный сенсорному восприятию, то есть сначала образ сознательно достается из памяти и дальше приводит к активации первичных сенсорных областей. Но эту модель нужно подтвердить и данными, полученными с других областей, — не только зрительных, но и тактильных, например», — рассказывает первый автор работы, старший научный сотрудник Центра нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана Лев Яковлев.

В исследовании приняло участие 20 здоровых добровольцев. Их учили тому, как воображать тактильные ощущения. Для этого ученые делали вибростимуляцию на поверхности кожи и просили участников запоминать ощущения, чтобы затем они смогли воспроизвести их мысленно. Так делали несколько раз, далее постепенно снижали силу вибрации и просили участников мысленно компенсировать недостаток ощущений.

«После того, как участники проходили такое обучение, они в течение шести секунд должны были воображать вибрацию на руке самостоятельно, без стимуляции. С этой задачей они справились, и при воображении наблюдалась особая реакция десинхронизации мю-ритма электроэнцефалограммы, которая свидетельствует об активации областей мозга, отвечающих за обработку тактильной чувствительности», — описывает процедуру эксперимента Лев Яковлев.

По словам ученых, в исследовании использовали небольшое количество каналов ЭЭГ, поэтому сказать о точной локализации источников активности сложно. Сейчас группа исследователей работает над следующим этапом, в котором регистрируется ЭЭГ высокой плотности — 128 каналов — и используются индивидуальные снимки головного мозга участников, полученные при помощи МРТ. Таким образом, исследователи смогут точно определить местоположение источников электрической активности при тактильном воображении.

«До сих пор реабилитация двигательных нарушений основывалась на тренировке двигательных отделов коры головного мозга. Это логично — если утрачены движения, то надо тренировать отделы, которые за них отвечают. Однако моторные отделы мозга тесно связаны с соматосенсорными, которые ответственны в том числе за осязание, поэтому тактильная чувствительность играет важную роль в регуляции движений. Идея исследования в том, что можно тренировать с помощью воображения не только двигательную кору головного мозга, но и соматосенсорную. Это может улучшить процесс нейрореабилитации пациентов», — добавляет Лев Яковлев.

Работа выполнена в рамках проекта РНФ, реализуемого в Сколтехе, в Центре нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана, под руководством Александра Каплана.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:24
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

8 часов назад
Полина Меньшова

Сидячий образ жизни часто называют «новым курением», поскольку отсутствие физической активности и работа в неудобных позах приводит к большому количеству проблем со здоровьем. В связи с этим появился тренд на столы для работы стоя. Исследователи из США изучили разные типы рабочих мест и оценили их эффективность — как для здоровья сотрудников, так и для производительности.

Вчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
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