• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.02.2017, 14:53
Редакция Naked Science
234

Нейроинтерфейс научили языку «запертых» людей

Международная группа ученых создала неинвазивную систему на основе нейроинтерфейса, которая позволяет людям с синдромом «запертого человека» реагировать на вопросы. Результаты исследования представлены в журнале PLoS Biology.

locked-in-800x533
©Wikipedia / Автор: Наталья Федосеева

Синдром «запертого человека» выражается в полном параличе мышц, при котором пациент остается в сознании. Причиной такого состояния могут служить различные заболевания, например травмы головы или полиомиелит. При этом ряд пациентов способны реагировать на происходящее движениями глаз, другие — полностью лишены возможности движения, и их состояние внешне неотличимо от комы.

 

Одним из способов расширить коммуникативные возможности «запертых» людей являются нейрокомпьютерные интерфейсы. Однако сейчас такие системы не предусматривают неинвазивной регистрации сигналов мозга. Чтобы восполнить пробел, ученые из Тюбингенского университета и других вузов разработали систему на основе функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области.

 

Система тестировалась на четырех пациентах. Для различения ответов (по изменениям кровотока в лобно-центральных участках мозга) авторы использовали машинное обучение. Тренировка алгоритма продолжалась 20 сессий в случае одного и 46 сессий в случае трех пациентов. Дополнительно исследователи фиксировали состояние их сознания с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ).

 

Нейроинтерфейс научили языку «запертых» людей – иллюстрация к материалу на Naked Science

Дизайн эксперимента / ©Ujwal Chaudhary et al., PLoS Biology, 2017

 

Результаты показали, что после тренировки алгоритм был способен различать ответы «да» и «нет» с точностью 70 процентов. Затем добровольцам задавали вопросы, ответы на которые заранее неизвестны, и если по итогам десяти повторений система регистрировала семь ответов «да», они считались верными. Таким образом, ученые и родственники смогли общаться с «запертыми» людьми.

 

Примечательно, что на вопрос о качестве жизни все пациенты ответили, что «жизнь прекрасна». Это соответствует исследованию 2011 года, согласно которому «запертые» люди довольны жизнью — это важно учитывать при запросах на эвтаназию. Между тем, по одной из гипотез, утрата способности испытывать отрицательные эмоции служит для таких пациентов защитным механизмом.

 

Видеосюжет об эксперименте / ©New Scientist

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий