Сила эпилептической мысли

Подросток перемещает курсор на экране компьютера с помощью воображения

Иллюстрация: CI
Опыт по уменьшению частоты эпилептических припадков у 14-летнего подростка привёл нейробиологов к уникальной разработке. С её помощью человек может работать на компьютере, передавая команды непосредственно через мозг.

Невропатологи университета Вашингтона в Сент-Луисе искали способ снизить частоту эпилептических припадков без медикаментозного вмешательства. А в итоге научили 14-летнего пациента играть в видеоигрушку… без клавиатуры. Он перемещал курсор на экране компьютера электрическими импульсами коры головного мозга.

Для эксперимента выбрали простую, но очень захватывающую игру - «Звездные завоеватели» (Atari's Space Invaders). В ней отряды чужеземцев перемещаются вперед и назад по всей ширине экрана, медленно спускаясь с верхней в нижнюю часть монитора. Игрок должен атаковать противника при помощи подвижной лазерной пушки, которую он может перемещать назад и вперед посредством клавиш. Игрок обладает неоганиченным запасом патронов. Чужеземцы периодически стреляют в игрока, который может уклоняться от патронов с помощью клавиш, означающих движение вправо или влево. «Звездные завоеватели» - многоуровневая игра, уровни различаются по скорости передвижения захватчиков.

Эксперимент начался как попытка снижения частоты эпилептических припадков. Первая стадия подобного лечения состоит в определении зоны коры головного мозга, отвечающей за возникновение приступов эпилепсии. На коре больших полушарий головного мозга мальчика врачи разместили электроды для записи биопотенциалов. Такой метод (электрокортикография) используется как более эффективный, чем электроэнцефалография, при которой электроды располагаются на голове без вживления.

Доктор медицины из медицинской школы университета Эрик Льютард и специалист по биомедицинской инженерии Дэниел Моран подключили пациента к компьютеру. На нём установлена специальная программа на основе видеоигры «Звездные захватчики». Врачи попросили мальчика подвигаться и произнести что-нибудь. При этом они наблюдали за тем, как его мозговые сигналы связаны со всеми действиями. Затем экспериментаторы попросили мальчика поиграть в «Звездных захватчиков», управляя ходом игры при помощи клавиатуры. Когда он прошёл два уровня, ему предложили забыть про руки и лишь представить, что он управляет пушкой.

Программа восприняла управляющие команды мальчика и начала передвигать дуло. «Он прошел 1 уровень, используя только мозговой контроль. - сказал Льютард. - Затем мы дали ему более сложную версию игры, и он мастерски прошел 2 уровня только с помощью своего воображения!»

Тем временем врачи выяснили, что подбор определенных условий в игре уменьшает время приступа, а иногда и полностью его предотвращает. «У нас появился шанс разработать новый метод лечения эпилепсии без использования медицинских препаратов, но над этим надо еще много работать», — говорят авторы работы.

Однако и другая сторона работы представляет немалый интерес. Авторы сообщают: «Созданный нами интерфейс позволит парализованным людям перемещаться без посторонней помощи, а также, вполне вероятно, приведёт к появлению нового класса компьютеров». Правда, на этом пути множество проблем — далеко не всякий человек согласится на вживление в мозг проводов, поэтому для массового внедрения подобных программ необходимо добиться более чёткого сигнала из головы.