Инвазивный нейроинтерфейс помог парализованным людям освоить планшет
Американские ученые разработали нейроинтерфейс, который позволяет парализованным людям пользоваться планшетом. Такой интерфейс передает сигнал от вживленных в моторную кору электродов к планшету через Bluetooth, управляя курсором. Участникам эксперимента удалось с помощью него сделать покупки, пообщаться в мессенджере и воспользоваться калькулятором. Статья опубликована в PLOS One.
Полный или частичный паралич тела значительно ограничивает способности к коммуникации с внешним миром. К примеру, при боковом амиотрофическом склерозе у человека постепенно пропадают практически все функции, включая речь. Тем не менее, эффективно коммуницировать и работать такой человек все равно может, для чего в последние несколько лет активно развиваются, к примеру, нейрокомпьютерные интерфейсы — специальные устройства, которые позволяют считывать и использовать активность головного мозга.
В рамках нового проекта ученые под руководством Джейми Хендерсона (Jaimie Henderson) решили научить парализованных пациентов пользоваться планшетом с помощью специального нейроинтерфейса. В их исследовании приняли участие три человека: мужчина и женщина с боковым амиотрофическим склерозом и полной потерей функций конечностей, а также мужчина с параличом, вызванным травмой спинного мозга. В их области моторной коры, отвечающей за движения рабочей руки, были вживлены микроэлектроды, считывающие активность головного мозга.
При параличе происходит нарушение передачи сигнала от отделов мозга, отвечающих за движение, к нейронам в конечностях, при этом нейроны в головном мозге работают нормально: то есть мозг парализованного человека может начать движение, производя соответсвующий для него сигнал. Ученые использовали такую активность моторных отделов участников и декодировали их в два типа сигналов: перемещение курсора и нажатие на него. Для движения курсора каждого участника просили попробовать двигать рукой в правую и левую сторону, как при перемещении компьютерной мышкой, а сигнал нажатия для каждого участника был индивидуальным: к примеру, для нажатия курсора один мужчина пытался сжать правую руку в кулак. Сигналы от считывающих электродов в головном мозге передавались по Bluetooth к планшету.
Полученный интерфейс позволил участникам исследования овладеть гаджетом: одна участница смогла сыграть на фортепиано в специальном приложении и сделать покупки в интернете, а другой участник — включить музыку и выполнить расчеты на калькуляторе. Кроме того, у участников даже получилось общаться в реальном времени в мессенджере.
Участникам удалось добиться достаточно большой скорости при использовании планшета: в среднем 22 перемещения и нажатия курсора и 30 знаков в минуту. Участники положительно оценили использование интерфейса, но, по словам исследователей, до начала его активного использования необходимо провести больше клинических исследований.
Стоит отметить, что для реабилитации дисфункций конечностей парализованных пациентов используют и неинвазивные методы, например, электроэнцефалографию. В прошлом году с помощью него, к примеру, удалось на 36 процентов улучшить работу парализованной в следствие инсульта руки у пациента за девять недель тренировок.
Елизавета Ивтушок
Эффект продлился несколько месяцев
Американские ученые в рамках клинического исследования выяснили, что восемь сеансов флоатинга за месяц (по два раза в неделю) значительно снижают тревожность и неудовлетворенность собственным телом у людей с нервной анорексией. Как сообщается в журнале eClinicalMedicine, такой эффект сохранялся на протяжении нескольких месяцев. При нервной анорексии человека не устраивает его внешний вид из-за мнимого лишнего веса. Из-за этого он начинает неконтролируемо худеть, что может приводить к тяжелым расстройствам здоровья и даже смерти. Часто это заболевание сопряжено с повышенной тревожностью, и в целом, ложится большим бременем на семью и общественное здравоохранение. Высокий риск рецидива делает эту болезнь трудно курируемой и приводит к высокой смертности. Поэтому поиск новых подходов к терапии нервной анорексии становится все более важной задачей в психиатрии. В камерах сенсорной депревации — флоатинг-капсулах — человек изолирован от любых ощущений: на него не действуют ни звук, ни свет, ни запахи, а сам он находится в растворе высокой плотности с температурой человеческого тела, что позволяет ощущать себя пребывающим в невесомости. В нескольких исследованиях флоатинг использовался в качестве альтернативной терапии тревожных расстройств, однако его потенциал для лечения нервной анорексии все еще изучен слабо. Команда ученых под руководством Сахиба Халсы (Sahib Khalsa) из Университета Талсы исследовала, как флоатинг влияет на тревожность и неудовлетворенность собственным телом у пациентов с нервной анорексией. Для этого они набрали 67 человек с нервной анорексией и случайно распределили их по группам: 45 в группе флоатинга, 22 в группе обычного лечения (в группе флоатинга люди также получали обычное лечение). Исходные характеристики между группами практически не отличались. Процент участников, принимавших психотропные препараты, был выше в группе флоатинга. Участники группы вмешательства посетили в среднем 7,7 сеанса при средней продолжительности сеанса плавания 49,4 минуты. Сразу после окончания курса у пациентов группы флоатинга врачи отметили значительное снижение неудовлетворенности телом от до-до послесессионного периода в группе плавающего отдыха (р < 0,0001), в то время как группа, получавшая обычный уход, не показала существенных изменений в показателях неудовлетворенности телом. Такой эффект сохранялся как минимум в течение 16 недель, однако спустя шесть месяцев неудовлетворенность снова нарастала. Однако общая тревожность продолжала оставаться низкой. В дальнейшем ученые рассчитывают сделать это исследование более масштабным и разобраться, как именно флоатинг может влиять на симптомы нервной анорексии. Недавно американские ученые сообщили, что псилоцибин и психотерапия улучшило состояние пациенток с нервной анорексией.