• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.02.2017, 14:53
Редакция Naked Science
230

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
26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[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
Закрыть
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