Ученые разработали тренажер для «мысленных тренировок» после инсульта

Испытания новой технологии вибротактильного интерфейса мозг-компьютер (ИМК) с контуром обратной связи для восстановления пациентов после инсульта провели ученые БФУ имени Иммануила Канта совместно с коллегами из Нижегородского университета имени Лобачевского и Университета Иннополис, сообщает пресс-служба им. И. Канта 16 ноября на официальном интернет-портале.

С помощью ИМК проводят так называемые «мысленные тренировки». Разработка ученых ускорила процесс освоения устройства за счет сигнала, подаваемого на руку в момент, когда мозг посылает ей команду. ИМК на основе тактильной стимуляции способствует намного более быстрому и эффективному восстановлению двигательных функций у постинсультных пациентов.

Инсульт часто оставляет тяжелые последствия в виде двигательных, речевых и других нарушений деятельности человека. Вернуться к нормальной жизни могут только 8% пациентов, перенесших инсульт, в то время как 70-80% становятся инвалидами. Для восстановления физической, психологической и профессиональной активности, а также независимости в повседневной жизни, для таких пациентов очень важна реабилитация.

Специалисты считают самыми перспективными подходы, основанные на технологиях ИМК. Программа считывает активность определенных участков мозга даже у глубоко парализованного человека, потом расшифровывает сигналы как намерение к определенному действию. Так как тело не может нормально двигаться, работу выполняет либо экзоскелет, либо робот. Еще можно вызывать сокращение соответствующих групп мышц, и при многократном повторении возможно восстановление утраченных после инсульта нервных путей. Эти методы реабилитации обеспечивают активное участие пациента и высокую интенсивность тренировок.

«Хотя разработки ИМК находятся на довольно высоком уровне, у них есть ряд недостатков. Так, команда для интерфейса формируется несколько минут, но и этому пациент будет очень долго учиться. Кроме того, всегда нужен оператор для подготовки и контроля процедуры», — сказала старший научный сотрудник Центра нейротехнологий и машинного обучения БФУ им. И. Канта Сусанна Гордлеева.

Она отметила, что технология, которую испытывали, не имеет таких недостатков. По ее словам, команда надеется, что новая разработка поможет облегчить постинсультную реабилитацию и позволит преодолеть ограничения существующих ИМК по точности и скорости.

Технология вибротактильного интерфейса мозг-компьютер включает обратную связь посредством многоканальной стимуляции кожи. Для этого специалисты используют специальную конструкцию, которая прикрепляется к телу, благодаря которой испытуемый получал вибросигнал.

В эксперименте приняли участие десять здоровых добровольцев, которые выполняли команды по сжатию правого или левого кулака, подаваемые визуально на экран. Для оценки эффективности авторы сверяли активность мозга после тренировок с использованием вибротактильного ИМК и без него. Результаты показали, что применение тренажерного устройства с вибростимуляцией увеличивает активность отдела головного мозга, отвечающего за опорно-двигательный аппарат.

По словам Гордлеевой, за счет такого воздействия восстановление нервных путей должно происходить эффективнее. В дальнейшем ученые планируют изучить влияние тренировки с новой технологией на сенсорные и моторные функции пожилых людей и пациентов после инсульта.