Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Как улучшить мозг. Выпуск 1: нейропротезы замкнутого цикла

Новой ежегодной европейской исследовательской премией Frontiers Spotlight Award 2017 награждена группа редакторов журнала Frontiers in Neuroscience под руководством нашего друга Михаила Лебедева.

Как улучшить мозг. Выпуск 1: нейропротезы замкнутого цикла

Другими редакторами стали Иоан Оприс из Школы медицины Майами и Мануэль Фернандо Казанова из Университета Южной Каролины. Эта группа подготовила к публикации исследовательский сборник Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy из 149 статей 629 авторов, посвященных расширению возможностей человеческого мозга. Мы уже публиковали интервью с Михаилом Лебедевым, и в ходе нашего разговора и последующей переписки возникла мысль пересказать все 149 статей этого сборника. И мы это будем делать почти ежедневно. Итак, поехали!



Нейропротезы с замкнутым циклом в помощь функциональному восстановлению


Согласно двум учёным, Роберту Бауэру и Алирезу Гарабаджи из института Карла Эбенхарда в Тюбенгене (Германия), современные нейропротезы с замкнутым циклом нацелены только на компенсацию потерянных функций, например, через управление внешними устройствами (протезы, инвалидные кресла). При такого рода ассистирующем подходе исследователи ищут способы для увеличения скорости и точности в управлении внешними устройствами. Последние подходы к проблеме используют схожие технологии, но нацелены уже на восстановление потерянных двигательных функций в долгосрочной перспективе.

Open VS Closed Feedback Loops
Принцип работы нейропротеза с замкнутым циклом обратной связи (closed—loop), цель которого – не просто быть своего рода помощником человеку с нарушенными двигательными функциями, а в идеале позволить ему их восстановить.

Именно для этой цели появились восстанавливающие нейропротезы, цель которых – облегчить двигательное переобучение и укрепить повреждённые и/или альтернативные нервные связи с помощью тренировок в реабилитационной среде, где имеется обратная связь с мозгом. Например, для реабилитации пациентов после инсульта недавно применили такого рода метод. Обратная связь в нём осуществлялась через отображение выполняемых пациентом движений. Подобный восстанавливающий подход требует обучение с закреплением той активности, которую производит сам мозг. Она рассматривается в качестве одного из важнейших компонентов для функциональной реабилитации.

В статье, вышедшей в журнале Frontiers in Neuroscience, авторы также рассматривают ограничения и сравнивают ассистирующий и восстанавливающий подходы для реабилитации пациентов. По их словам, восстанавливающие нейропротезы обеспечивают обратную связь, которая представляет собой абсолютно необходимое условие для улучшения саморегуляции мозговой активности и даёт возможность для восстановления двигательных функций в дальнейшем. Их даже можно дополнительно подкреплять стимуляцией мозга в зависимости от его состояния для того, чтобы усиливать связи между головным и спинным мозгом. Для того, чтобы восстановление двигательных функций шло лучше, обучение с закреплением в идеале должно быть использовано совместно с различными терапевтическими мероприятиями.

Но что действительно необходимо, считают исследователи, так это смена концепций с подхода к протезам, как к неким ассистентам для человека с утерянными функциями, по направлению к восстанавливающим протезам. И это требует уже сдвига в методиках, а именно переход от увеличения точности сортировки сигналов к увеличению эффективности обучения.

Текст: Анастасия Натрова





Ссылка на источник

Tags: инструменты и методы, исследования, мозг, нейроновости, нейрофизиология, протезирование, реабилитация
Subscribe

Posts from This Journal “нейроновости” Tag

promo nemihail 15:03, yesterday 218
Buy for 30 tokens
Вчера многие СМИ проводили опрос и, что характерно, большинство людей до сих пор считают себя жертвами перестройки Михаила Сергеевича Горбачёва. А что в действительности принесла нам Перестройка? Давайте разберемся. Вот вам лично мой опыт жизни в СССР Я родился в 1980 году и уже с 2,5 лет…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments