Медики научились «читать мысли» паралитиков с помощью микроэлектродов, помещаемых под черепную коробку. Пока качество понимания не слишком высоко, а набор слов ограничен, однако исследователи уверены в возможности улучшения технологии и практическом внедрении изобретения уже через несколько лет.

Научить человека «говорить силой мысли» — задача не экстрасенсов, а ученых. Конечная цель исследований по визуализации или сонификации (преобразовании в звуковую форму, от лат. sonos

Одна из ступеней к достижению этой цели пройдена:

группа ученых из Университета Юты научилась «переводить» сигналы мозга с помощью двух сетей из 16 микроэлектродов, внедренных под череп человека над его мозгом.

Соответствующая работа опубликована в Journal of Neural Engineering .

«У нас получилось раскодировать слова, используя только сигналы головного мозга, улавливаемые специально сконструированным устройством», — отметил Брэдли Грегер, профессор биоинженерии, руководивший работой.

Ученые признают, что технология нуждается в доработке перед тем, как начнутся клинические испытания. В частности, необходимость введения электродов под череп усложняет применение процедуры. Первыми «клиентами» устройства станут люди, страдающие так называемым синдромом окружения, вызванного повреждением ствола головного мозга, когда больной находится в сознании, но не может говорить и двигаться, кроме как моргать глазами и поднимать их вверх, что позволяет ему реагировать на происходящее вокруг него.

Используемые в опыте электроды microECoGs — новый тип устройств, которые не нужно погружать в мозг для исследования. Они представляют собой уменьшенный вариант электродов для электрокортикографии — метода функционального исследования коры больших полушарий мозга, заключающегося в регистрации биопотенциалов с помощью электродов, размещенных непосредственно на поверхности коры.

Сначала эти электроды применялись для лечения сложных эпилептических припадков. Процедура представляла собой временной удаление части черепной коробки и помещение кремниевой подложки с электродами на мозг. От нескольких дней до недель электроды регистрировали электрическую активность мозга, медики «видели» центры, ответственные за припадки, и удаляли их хирургическим путем. Один из участников такой операции стал добровольцем для дальнейших опытов и исследований.

В прошлом году Грегер и его коллеги обнаружили, что электроды microECoG способны «читать» сигналы мозга, контролирующие движения рук. Так началось новое исследование по «чтению мыслей».

С помощью микроэлектродов компьютер «считывал» мысли больного, когда тот последовательно прочитывал про себя 10 слов: «да», «нет», «горячо», «холодно», «голоден», «испытываю жажду», «привет», «до свидания», «больше», «меньше».

Эти слова были выбраны как наиболее нужные для общения парализованного человека с внешним миром.

В ходе повторных экспериментов они попытались понять, какие сигналы мозга отвечают за каждое конкретное слово. Так, сравнивая сигналы мозга от слов попарно, например, «да» и «нет», медикам удалось правильно понять слово в 76—90% случаев.

Однако попытка совместно распознавать все 10 слов была не такой удачной: вероятность правильного понимания составила лишь 28—48%. Это лучше, чем вероятностный показатель (очевидно, равный 10 %), но недостаточно, чтобы поддерживать реальный диалог с парализованным пациентом. Однако медики считают, что они на правильном пути. Текущая задача — улучшить точность восприятия сигналов и включить в «словарь» больше слов.

Следует отметить, что на данном этапе «чтение мыслей» не более, а даже менее эффективно, чем «обычные» методы общения с паралитиками. Обездвиженные в результате инсульта, травмы или бокового амиотрофического склероза (гибели моторных нейронов спинного мозга) способны моргать глазами, что позволяет им четко отвечать «да» или «нет» на вопросы. В отдельных случаях они способны на слабые движения рукой, достаточные для выбора слова из списка.

«Мы не утверждаем, что проблема окончательно решена и мы все можем оставить работу и идти отдыхать.

Мы лишь показали, что этот механизм работает и нам нужно усовершенствовать его так, чтобы люди с синдромом окружения смогли снова общаться с внешним миром», — признает Грегер.

Уже сейчас медики приступили к следующему шагу исследований — опытам с более крупными сетями микроэлектродов. Новая система содержит 121 электрод — сетка 11 на 11 фрагментов. Более детальная сеть поможет регистрировать больше сигналов мозга. Ученые надеются, что так получится «понять» больше слов и сделать это более точно.

	— 8.09.10 10:19 —
	Мозг заговорил Медики научились «читать мысли» паралитиков с помощью микроэлектродов, помещаемых под черепную коробку. Пока качество понимания не слишком высоко, а набор слов ограничен, однако исследователи уверены в возможности улучшения технологии и практическом внедрении изобретения уже через несколько лет. http://www.gazeta.ru/science/2010/09/08_a_3417161.shtml

Tweet

• ОТПРАВИТЬ:
• Livejournal
• Facebook
• В контакте
• Отправить по почте
• Добавить в избранное
• Распечатать

РАНЕЕ В РУБРИКЕ «МЕДОСМОТР»

	Рак умирает от рака Разработан метод, который запускает у раковых клеток механизм самоуничтожения. В случае успешных испытаний разработки американских
	В глазах отразилась фига Движение глаз во время чтения выдает степень внимательности читающего. Глаза увлеченного читателя, воспринимающего информацию,
	Устать от вируса Синдром хронической усталости имеет вирусную природу, показало исследование американских медиков. Вирус, провоцирующий его,