• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.02.2017, 14:53
Редакция Naked Science
233

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
8 мая, 17:12
СПбГУ

Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.

7 мая, 11:29
РНФ

Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.

9 мая, 12:15
Любовь С.

Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.

5 мая, 11:45
ПНИПУ

Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.

6 мая, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.

5 мая, 17:33
ФизТех

Коллектив российских исследователей из Института космических исследований РАН и МФТИ развил теорию холловской магнитогидродинамики так, чтобы она могла описывать тепловую конвекцию в частично ионизованной плазме с учетом вязкости и теплопроводности.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

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

Понятно