Мозговые волны могут помочь парализованным пациентам снова двигаться
Исследователи тестируют неинвазивную систему на основе ЭЭГ для считывания сигналов мозга и их перенаправления к спинному мозгу, чтобы восстановить движение у пациентов с травмами позвоночника
Короткое резюме
Ученые из Италии и Швейцарии разработали экспериментальную систему, которая с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) считывает мозговые сигналы, возникающие при попытке движения парализованной конечностью, и потенциально может перенаправлять их на спинальные стимуляторы. Это позволяет обойти поврежденный участок спинного мозга и активировать нервы, ответственные за движение.
Исследование, опубликованное в APL Bioengineering, сосредоточено на неинвазивном подходе, в отличие от более ранних работ, требовавших хирургической имплантации электродов в мозг. Система использует ЭЭГ-шапку и машинное обучение для анализа сигналов. Хотя алгоритм успешно отличает попытки движения от состояния покоя, точное распознавание конкретных действий (например, ходьбы или подъема) остается сложной задачей, особенно для нижних конечностей, чьи сигналы труднее детектировать с поверхности головы.
Дальнейшая работа будет направлена на усовершенствование алгоритма для распознавания конкретных движений и интеграции системы с имплантированными спинальными стимуляторами. Успех этого направления может приблизить момент, когда неинвазивное сканирование мозга станет практическим инструментом для восстановления осмысленных движений у людей после паралича.
Неинвазивная альтернатива имплантам
Система на основе ЭЭГ-шапки позволяет избежать рисков, связанных с хирургической имплантацией электродов в мозг или спинной мозг, таких как инфекции
Считывание сигналов намерения
Алгоритм на основе машинного обучения успешно отличает моменты, когда пациент пытается двигаться, от состояний покоя, используя малые и сложные наборы данных ЭЭГ
Ограничения в детализации
Система пока с трудом различает конкретные типы движений, особенно для нижних конечностей, так как сигналы от них исходят из более глубоких и центральных областей мозга, хуже улавливаемых ЭЭГ
Принцип обхода повреждения
Подход основан на идее перенаправления сохранившихся мозговых сигналов через внешнюю систему к спинальному стимулятору, что позволяет активировать нервы ниже места травмы спинного мозга
Текст сгенерирован с использованием ИИ
