Ученые Центра нейротехнологий Южного федерального университета разрабатывают интерфейс «Мозг-компьютер» для реабилитации людей с нейродегеративными заболеваниями, а также людей, перенесших травмы с поражением мозга и инсульты.
Вся наша жизнь проходит в движении, мы работаем и учимся, занимаемся спортом и домашними делами, не задумываясь о том, как мозг формирует каждый элементарный двигательный акт.
А между тем, простейшее движение — это сложная, иерархически организованная структура, включающая в себя различные уровни управления центральной нервной системы.Однако существуют нейродегенеративные заболевания, в результате развития которых человек может утратить естественный контроль над своими движениями и телом.
Долгое время ученые пытались наблюдать и расшифровать сигналы мозга, чтобы понять, как человек организует собственное произвольное поведение. Но до сих пор до конца не ясно, как в головном мозге формируется процесс принятия решения о том или ином действии, как мозг функционирует в процессе двигательной активности.
Сотрудники Центра нейротехнологий ЮФУ взялись за решение этой проблемы. Для расшифровки данных они используют алгоритмы поиска структурных особенностей сигналов мозга человека, выполняющего различные движения конечностями. Ученые пытаются понять, как мозг кодирует информацию о движении. Их цель — разобраться в этом вопросе и создать интерфейс «Мозг-компьютер» для реабилитации людей с инвалидностью.
«Интерфейсы „Мозг-компьютер“ обеспечат прямое сопряжение нейронной активности с внешним устройством, например, наглядно демонстрируют работу бионического протеза, управляемого сигналами головного мозга. Фундаментальная наука не должна быть вещью в себе. Напротив, она должна находить адекватное практическое применение и приносить реальную пользу обществу. Создание интерфейса является именно такой перспективной областью на стыке многих дисциплин — биологии, математики, программирования, инженерии и психологии»
Дмитрий Лазуренко, сотрудник Центра нейротехнологий ЮФУ.
Сейчас ученые ведут работу по замещению утраченных каналов коммуникации и управления телом у пациентов со спинальной мышечной атрофией, болезнью Шарко, болезнью Пика. Важным условием функционирования интерфейса «Мозг-компьютер» является ясное сознание пациента, позволяющее проводить эффективное обучение.
Проект входит в одно из пяти актуальных направлений программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Результаты исследования опубликованы в статье «Discriminative Frequencies and Temporal EEG Segmentation in the Motor Imagery Classification Approach» журнала Applied Sciences (MDPI).
Ранее +1Платформа рассказывала, что ученые Южного федерального университета разработали нанобиоуголь для сохранения и восстановления почвы. Инновация может внести серьезный вклад в обеспечение продовольственной безопасности в стране.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.
Свежие комментарии