Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
РИА Наука

Ученые расшифровали мысли полностью парализованных людей

© Fotolia / neurobiteУстройство для фиксирования активности головного мозга
Устройство для фиксирования активности головного мозга

МОСКВА, 1 фев – РИА Новости. Швейцарские нейрофизиологи создали новый нейрочип, позволяющий в буквальном смысле читать мысли людей, полностью парализованных после автомобильных катастроф или тяжелых болезней, говорится в статье, опубликованной в журнале PLOS Biology.

"Этот удивительный результат опровергает мою собственную теорию о том, что полностью парализованные люди  с "синдромом запертого человека" на самом деле в принципе не способны общаться с внешним миром. Наши опыты показали, что все четыре добровольца могли отвечать на личные вопросы, которые мы им задавали, используя лишь силу мысли. Если эти результаты удастся повторить, мы сможем вернуть дар речи людям, страдающим от дисфункции двигательных нейронов", — рассказывает Нильс Бирбаумер (Niels Bierbaumer) из университета Тюбингена (Германия).

Внутри себя

Так называемый "синдром запертого человека" является конечным пунктом развития определенных нейродегенеративных заболеваний, таких как боковой амиотрофический склероз (БАС) или "болезнь Стивена Хокинга", а также результатом различных травм мозга, отравлений или передозировки лекарств. При его развитии человек словно теряет связь с внешним миром и перестает управлять мускулатурой, в том числе дыхательной, из-за повреждения двигательных нейронов в головном и спинном мозге.

Женщина-инвалид пьет кофе при помощи кибернетической руки
Биологи научили инвалидов управлять кибер-рукой при помощи силы мыслиАмериканские нейрофизиологи разработали и испытали специальную систему связи между мозгом и компьютером, которая позволила двум парализованным людям при помощи силы мысли управлять новой, отдельной от тела конечностью - кибер-рукой, пить при ее помощи кофе из бутылки или использовать соединение с компьютером для перемещения курсора мыши по экрану, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

В целом, симптомы "синдрома запертого человека" напоминают то, что происходит с телом и мозгом людей в коме и вегетативном состоянии, из-за чего многие нейрофизиологи, в том числе и сам Бирбаумер, считали, что парализованные люди в принципе не способны вести мыслительную деятельность, ставить перед собой задачи и решать их.

Экспериментируя с четырьмя добровольцами на последних стадиях развития БАС, Бирбаумер и его коллеги пытались понять, можно ли наладить с ними связь, используя так называемые нейрочипы и интерфейсы "мозг-компьютер" – системы, напрямую считывающие сигналы мозга и преобразующие их в понятный компьютеру язык.

Ученые использовали два прибора – магнитно-резонансный томограф, наблюдавший за работой разных отделов коры и глубинных слоев мозга, и инфракрасный спектроскоп. Этот относительно новый научный прибор позволяет следить за уровнем активности отдельных групп нервных клеток по тому, как много кислорода они потребляют.

Свет в конце тоннеля

Американские биологи научили обезьян управлять виртуальными конечностями: в ходе эксперимента испытуемые заставляли своего «аватара» класть руки на два круглых объекта, показанных на компьютерном мониторе, используя при этом сначала джойстики, а затем – исключительно силу мысли.Схема эксперимента
Ученые впервые объединили мозг трех обезьян в "локальную сеть"Нейрофизиологи создали революционный нейроинтерфейс, который позволил им объединить мозг трех макак-резусов и четырех крыс в своеобразную локальную сеть и заставить их вместе решать одну и ту же задачу.
Как объясняют ученые, тело человека в целом прозрачно для теплового излучения на длинах волн в 700-900 нанометров, однако гемоглобин, главный переносчик кислорода в нашей крови, поглощает его. Соответственно, чем больше кислорода потребляет клетка и получает его от эритроцитов, тем "темнее" будет она для данного устройства.

Несколько лет назад другая группа ученых выяснила, наблюдая за работой мозга здоровых людей, что при ответах на несложные вопросы концентрация гемоглобина меняется предсказуемым образом: при ответе "да" его доля в мозге повышается, а при ответе "нет" – остается такой же или падает. Руководствуясь этой идеей, ученые создали программу, которая переводила подобные сигналы в ответы "да" и "нет".

Проверка работы этой в общем-то несложной системы превзошла все ожидания ученых – четыре паралитика, принявшие участие в эксперименте с согласия их опекунов, в целом корректно опознавали своих жен и мужей, родственников, отвечали на вопросы о своей личной жизни, а один из мужчин даже запретил дочери выйти замуж за ее бойфренда Марио.

Схема экспериментаКадры из эксперимента, предоставленные учеными
Ученые создали инвалидную коляску, управляемую силой мыслиНейрофизиологи из университета Дьюка создали новую систему связи между компьютером и мозгом человека, которая позволяет полностью парализованным обезьянам управлять движением инвалидной коляски при помощи силы мысли.

Больше всего ученых удивило то, что участники опытов были в целом довольны тем, что они продолжают свое существование, хотя жизнь части из них приходилось поддерживать при помощи систем искусственной вентиляции легких.

Подтверждение того, что даже люди в подобном "запертом" состоянии продолжают хотеть жить и общаться с себе подобными, как считает Бирбаумер, ускорит исследования в этой области и приведет к развитию полноценных синтезаторов речи и устройств, которые помогут таким пациентам двигаться самостоятельно.

Популярные комментарии
Вот это круто! Благодаря современным технологиям ранее безнадёжно выброшенные на обочину жизни люди смогут снова полноценно жить!
1 февраля 2017, 09:28
Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала