Австралийские ученые успешно протестировали нейрокомпьютерный интерфейс, не требующий имплантации электродов в кору головного мозга. Для этого они ввели нитиноловую нить с электродами в венозный коллектор в область моторной коры головного мозга двух пациентов с боковым амиотрофизическим склерозом. После обучения длительностью в три месяца пациенты научились бесконтактно управлять курсором, вводить текст на компьютере, совершать онлайн – покупки и даже справились с отправкой писем на электронной почте. Об этом рассказали ученые в издании Journal of NeuroInterventional Surgery.
При параличе конечностей самым эффективным способом частичного восстановления функций на данный момент считается использование нейрокомпьютерных интерфейсов. Они дают возможность считывать активность нетронутых отделов коры головного мозга и использовать ее для управления. Таким образом, пациенты и справляются с задачами. Однако, установка интерфейсов зачастую требует инвазивного вмешательства, поэтому приходится прибегать к трепанации черепа.
Менее инвазивный способ добраться до моторной коры придумали в 2016 году ученые из Мельбурнского университета. Они разработали небольшой нитевидный каскад электродов на нитиноловом каркасе. Его можно вводить в кровеносные сосуды и отправлять к коре головного мозга. На тот момент изобретение тестировали на овце. Исследование позволило зафиксировать активность моторных нейронов ее мозга.
Сегодня группа исследователей тестирует электроды в качестве компьютерного интерфейса на двух пациентах. Из-за их болезни верхние конечности отказали. Больным ввели электроды в верхний саггитальный синус под общей анестезией. Сделали это через яремную вену в области шеи.
Устройство подключили к компьютеру. С помощью глаз пациенты двигали курсором по экрану, благодаря электродам могли управлять им. Задачей участников эксперимента было представить, как они нажимают на кнопку мыши. Активность моторной коры в этом случае регистрировалась электродами, а сигнал позволял управлять компьютером.
Спустя несколько месяцев пациенты смогли самостоятельно справляться с интерфейсом. Одному из них удалось научиться печатать со скоростью 13 символов в минуту, второй смог выводить 20 символов в минуту. Участники исследования освоили приближение, нажатие правой кнопкой мыши. Обучение заняло в сумме 86 дней у одного пациента, 71 день у другого.
Так, ученые доказали эффективность менее инвазивного способа управления интерфейсом. Говорить о широком использовании пока рано, требуется тестирование на больших выборках для того, чтобы убедится в безопасности метода.
Нужно отметить, что у современных нейрокомпьютерных интерфейсов достаточно много технических ограничений. Часто алгоритмы являются неточными, но это не мешает решать простейшие задачи. Также недавно китайские исследователи выяснили, что интерфейс легко обмануть чуть заметными колебаниями сигнала.
