 | Нейроимплантат
размером четыре на четыре миллиметра с сотней электродов помог учёным
получить целостную картину сложной динамики \"внимательности\" в мозге
(фото Daily Tech). |
Физиологи давно
отмечали, что колебания, присутствующие во многих зонах мозга (в
основном бета– и дельта-волны), скорее всего, напрямую связаны с
механизмом внимания. Теперь же группе исследователей из Чикагского
университета (UChicago) удалось записать алгоритм работы моторной коры –
для этого понадобился страдающий параличом испытуемый. Корни
исследования, результаты которого опубликованы на этой неделе в журнале
Neuron, уходят в 2004 год. Тогда компания Cyberkinetics, проведя первые
успешные тесты своего нейроимплантата BrainGate, решила проверить, до
каких пределов смогут совместно дойти человеческий разум и современная
техника. Как мы подробно рассказывали, чип был сроком на год
имплантирован в моторную зону коры мозга 25-летнего паралитика Мэттью
Нэйгла (Matt Nagle). С помощью BrainGate он получил возможность
управлять курсором на экране, проверять почту, играть в видеоигры,
рисовать и переключать каналы. Новая работа базируется на данных,
полученных во время клинического исследования 2006 года и только сейчас
до конца обработанных. Правда, в тексте статьи намеренно не упоминается
имя умершего уже пациента, но, по всей видимости, речь идёт о том самом
человеке.
 | | Примерно
так выглядел миниатюрный комплекс, вживлённый на время эксперимента
паралитику Мэттью Нейглу, прославившемуся как первый в мире человек с
мозговым имплантатом. На снимке к макету головы подключён кабель
обратной связи (фото Wikimedia Commons). |
Как
объяснили учёные в пресс-релизе университета, эксперимент выглядел так:
парализованному пациенту описали пять возможных вариантов перемещения
по экрану курсора, однако выполнить попросили только второй и четвёртый. Записывавшиеся
в это время показатели мозговой активности при последующей расшифровке
показали такую картину: высокочастотные бета-колебания усиливались при
ожидании приказа, а их пик приходился на миг перед тем, как звучала
реплика экспериментатора. После получения инструкции,
непосредственно до того как начинал двигаться курсор, бета-активность
резко снижалась (что помогало избежать выполнения инструкций, которые
следовало пропустить). А вот дельта-колебания были постоянными: словно
пациент в определённом ритме отслеживал каждую реплику. Исследователи
сделали вывод, что бета-колебания в мозге отражают степень внимания,
уделяемого человеком текущей задаче, медленные же дельта-волны действуют
как внутренний метроном, позволяя выждать момент, когда понадобится
высокая концентрация. В лаборатории Николаса Хатсопулоса (Nicholas
Hatsopoulos Lab), где проводились опыты, сейчас царит воодушевление.
Специалисты считают, что столь чёткое понимание колебательной динамики
коры открывает возможность для создания восстановительной терапии
будущего. Читайте также о нашем тесте игры, основанной на считывателе
мозговых волн, определяющем концентрацию внимания. Источник: ScienceDaily |