Российские ученые смогут видеть мысли пациентов
В новосибирском институте «Международного томографического центра» появился инновационный томограф, который умеет «читать» мысли пациентов / «Умная Россия» / декабрь, 2016
«Русская планета» поддерживает российские инновации. Предлагаем нашим читателям актуальные новости от российских разработчиков высоких технологий. Наши открытия, наши продукты, наши герои новой технологической революции! ©
Ещё в «Умной России», а также «Сделано русскими»
___
В Новосибирске представили единственный в России томограф, способный видеть мысли человека. Аппарат уникален тем, что в нем находятся особые катушки – радиоэлектронная часть принимает сигнал, преобразуя его в цифровой вид. По заявлениям старшего научного сотрудника МТЦ СО РАН Андрея Савелова, предыдущий томограф передавал радиочастотный сигнал, который после обрабатывался в другом помещении. По пути аппарат скапливал помехи, шум, которые тяжело было убирать. В новом аппарате второй этап отсутствует, что помогло приобрести сразу красивый и чистый сигнал.
Медики сообщили, что аппарат передает изображение мозга в тот момент, когда человеку дается какое-либо задание. Томограф доставляет наглядную картину мыслей пациента. Кроме того, томограф может реконструировать нервные пути головного мозга, что разрешает заранее просчитывать шаги для безопасного удаления опухоли в мозге. Фундаментальные обследования на новом аппарате планируют проводить в 2017 году.
___
Новосибирские медики научились видеть мысли пациентов
В Новосибирске появился мощнейший томограф нового поколения. Пока он единственный в России. То, что ранее было недоступно на других томографах, теперь стало возможным. Новосибирские ученые в буквальном смысле теперь могут видеть мысли человека. ©
Этот аппарат стоит в одном ряду с самыми умными томографами мира. Вся уникальность – в специальных катушках: радиоэлектронная часть принимает сигнал во время сканирования пациента и тут же его оцифровывает. На компьютер через пару минут приходят уже готовые изображения. Ранее о таком можно было только мечтать.
«Предыдущий томограф, как правило, передает радиочастотный сигнал в компьютер, в другом помещении он обрабатывается. По пути он собирает помехи, шум, который потом убрать тяжело. Вот этот этап в этой технологии убран, и мы получаем сразу красивый, чистый сигнал», - рассказал старший научный сотрудник МТЦ СО РАН Андрей Савелов.Видеокамеру близко к томографу не подпускают. Телевизионная аппаратура может выйти из строя. Томограф настолько мощный, что ученые получают картинку с более высоким разрешением, привычной зернистости нет. Сейчас ученые работают над возможностями активизации участков головного мозга.
Медики показывают изображение мозга пациента в тот момент, когда человеку дали задание вообразить, как будто кисть сжимается. По сути, усилием воли заставили больного активизировать участки головного мозга. Томограф дает наглядную картину мыслей пациента.
«Видно, что активация в этом случае более обширна. Это более характерно, когда мы не двигаем пальцами, а работаем только волевым усилием», - пояснил старший научный сотрудник МТЦ СО РАН Андрей Савелов.
Другое направление – реконструкция нервных путей головного мозга, так называемых трактов. Эта технология помогает заранее просчитать шаги для безопасного удаления опухоли в мозге.
«Мы можем выяснить, где прорастает опухоль – в районе тракта и отодвигая его. Значит, мы можем спланировать операцию так, чтобы не повредить тракт и не повредить эту функцию», - пояснила младший научный сотрудник МТЦ СО РАН Любовь Василькив.Новый томограф ждали восемь лет: подбирали оборудование, вели переговоры с поставщиками.
«В самый последний момент денег нам все-таки не давали. Они ускользали. И вот, после стольких лет купили то, что хотели», - рассказал замдиректора института МТЦ СО РАН Дмитрий Сагдеев.
На томографе планируют проводить фундаментальные исследования не только в нейрофизиологии, но и в онкологии, кардиологии. Обследование для пациентов станет доступным в 2017 году.
___
Нейротерапия нового поколения
Грани науки будущего
Нейротерапия – это относительно новое направление в клинической неврологии и психотерапии, суть которого состоит в формировании у человека навыков волевого когнитивного (произвольного) управления физиологическими функциями, которые обычно неподконтрольны сознанию. «Чудо» становится возможным благодаря использованию компьютерной приспособительной обратной связи и современным технологиям исследования мозговой активности, позволяющим человеку обучиться управлять характеристиками конкретных и точно локализованных мозговых образований (извилин или ядер). Такое интерактивное воздействие (стимуляция) может использоваться в лечении широкого спектра психоневрологических заболеваний, от депрессий до болезни Паркинсона, но в первую очередь – в реабилитации пациентов после инсульта и создания интерфейса «мозг-компьютер», благодаря которому даже полностью парализованный человек приобретает возможность движения и коммуникации. ©
Савелов Андрей Александрович – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории медицинской диагностики Международного томографического центра СО РАН (Новосибирск). Автор и соавтор более 65 научных работГлавная идея технологии биоуправления состоит в том, что если известен участок мозга, связанный с нарушением определенной функции, то человека можно обучить управлять его активностью. Другими словами, это означает, что благодаря тренингу непроизвольные биологические процессы в нашем мозге могут в определенной степени стать подконтрольными сознанию.
Суть этой сложной и активно развивающейся технологии следующая: в ходе сеанса обучения пациентам практически в реальном времени предоставляется информация об изменении у них того или иного биологического параметра. Это может быть, к примеру, график температуры, который показывает информацию, зарегистрированную закрепленным на пальце термистором. Отслеживая на мониторе значение целевого параметра, т.е. характеристики, подлежащей волевому изменению в нужную для пациента и врача сторону, человек методом проб и ошибок находит стратегию, позволяющую решить эту задачу. Например, он может представить, как тепло согревает его руку. Частота сердечных сокращений будет связана с ощущением спокойствия или тревоги, мощность ритмов электроэнцефалограммы – с эмоциональным состоянием или уровнем бодрствования и т. д.
Длительное наблюдение за сигналом позволяет испытуемым выделить (обучиться управлять) связанные с его изменениями когнитивные и эмоциональные паттерны («образцы»), что позволяет установить контроль над целевым процессом. После длительной тренировки у человека формируется способность использовать подобную стратегию в обычной жизни по окончанию курса биоуправления.
___
Сложность изображения, информирующего пациента об изменении параметра сигнала, может варьировать от простого графика и карт активности головного мозга до соревновательных игровых сюжетов и феномена виртуальной реальности. Изображение как таковое не важно, а вот звуковые или тактильные «подсказки» могут быть эффективны; некоторых испытуемых удается стимулировать к овладению навыком биоуправления с помощью небольшого денежного вознаграждения. Важно,... /остальное читать в платной версии/
Кирилл Сухина / Светлана Сорокина
«Русская планета» / «Новосибирские новости» / «Наука из первых рук», 18-22 декабря 2016
«Русская планета» / «Новосибирские новости» / «Наука из первых рук», 18-22 декабря 2016
Community Info