luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Ученые создали двусторонний нейрокомпьютерный интерфейс



Исследователям из Университета Женевы удалось передать ощущения из протезированной конечности обратно в мозг. Оказалось, что помимо возможности создавать искусственное чувство движения, обучение этому происходит очень быстро. Статья опубликована в журнале Neuron.

Ученые создают нейрокомпьютерные интерфейсы с 70-х годов, основная область их применения — протезирование парализованных людей и пациентов с ампутациями. Протезированная конечность управляется напрямую мозгом посредством прочтения (например, вживленными электродами) нейронной активности и последующей ее декодировки. 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.

Группа 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. — Используя методы нейровизуализации в моторной коре, мы узнавали, когда в мозге мыши активировались определенные нейроны, и пропорционально степени их активности стимулировали нейроны в сенсорной коре». Грызун получал вознаграждение за каждую превышающую порог активацию и после 20 минут обучения становился способен чаще вызывать соответствующую нейронную активность.

Полученные результаты свидетельствую, 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. Чувство положения членов тела является автоматическим и естественным и вполне возможно порождается базовыми нейронными цепями. Подобные двусторонние интерфейсы в будущем смогут позволить ощущать прикосновение к протезам и чувствовать необходимую силу для хватания объектов.

Современные методы также позволили сделать еще одно важное наблюдение. «Мы обнаружили, что животное активирует только один нейрон для контролирования движения протеза, не используя соседние, — добавляет Юбер. — Это очень интересное открытие, так как оно показывает, что мозг может фокусироваться на активность отдельного нейрона». Это позволит не только разработать более точные методы декодировки, но и глубже понять фундаментальные механизмы работы мозга.

Tags: нейроинтерфейс
Subscribe

Posts from This Journal “нейроинтерфейс” Tag

promo luckyea77 july 4, 2016 11:42 2
Buy for 10 tokens
Публикую рейтинги форекс-компаний по таким параметрам, как суммарные капиталы инвесторов, суммарные капиталы управляющих и суммарные доходы ПАММ-счетов за все время по 20 самым крупным ПАММ-счетам. Капитал инвесторов (КИ) 1. PrivateFX - 11 636 000 $ 2. Альфа-Форекс - 7 007 000 $ 3. Alpari…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments