Ученые создали двусторонний нейрокомпьютерный интерфейс

— Испoльзуя мeтoды нeйрoвизуaлизaции в мoтoрнoй кoрe, мы узнaвaли, кoгдa в мoзгe мыши aктивирoвaлись oпрeдeлeнныe нeйрoны, и прoпoрциoнaльнo стeпeни иx aктивнoсти стимулирoвaли нeйрoны в сeнсoрнoй   кoрe». Сoврeмeнныe мeтoды тaкжe пoзвoлили сдeлaть eщe oднo вaжнoe нaблюдeниe. Группa профессора нейронаук Даниэля Юбера использует неинвазивную технологию двухфотонной микроскопии для считывания активности сотен нейронов с клеточным разрешением. «Мы хотели проверить, смогут ли мыши научиться контролировать нейропротез, используя только искусственную сенсорную обратную связь,   — объясняет первый автор работы Марио Прша. Чувство положения членов тела является автоматическим и естественным и вполне возможно порождается базовыми нейронными цепями. Оказалось, что, помимо возможности создавать искусственное чувство движения, обучение этому происходит очень быстро. Это позволит не только разработать более точные методы декодировки, но и глубже понять фундаментальные механизмы работы   мозга. Статья опубликована в журнале Neuron. Ученые создают нейрокомпьютерные интерфейсы с 70-х годов, основная область их применения   — протезирование парализованных людей и пациентов с ампутациями. — Это очень интересное открытие, так как оно показывает, что мозг может фокусироваться на активности отдельного нейрона». Грызун получал вознаграждение за каждую превышающую порог активацию и после 20   минут обучения становился способен чаще вызывать соответствующую нейронную активность. Подобные двусторонние интерфейсы в будущем смогут позволить ощущать прикосновение к протезам и чувствовать необходимую силу для хватания объектов. Полученные результаты свидетельствуют, что искусственное ощущение было не только воспринято, но и успешно интегрировано как обратная связь движения протеза. Ученые считают, что двусторонняя связь была так быстро усвоена, потому что, по-видимому, вовлекает основополагающие мозговые функции. «Мы обнаружили, что животное активирует только один нейрон для контролирования движения протеза, не используя соседние,   — добавляет Юбер. Однако отсутствие сенсорной обратной связи (помимо визуального наблюдения) ограничивает точность и аккуратность движений, так как ощущение движения в большей степени основано на проприоцепции (мышечном чувстве положения частей тела относительно друг друга и в пространстве), а не на зрении. Исследователям из Университета Женевы удалось передать ощущения из протезированной конечности обратно в мозг. Протезированная конечность управляется напрямую мозгом посредством прочтения (например, вживленными электродами) нейронной активности и последующей ее декодировки.

Комментарии и уведомления в настоящее время закрыты..

Комментарии закрыты.