BrainGate впервые удалось наладить беспроводную связь между мозгом пациента и компьютером

Беспроводная связь между человеческим мозгом и компьютером, которая всего несколько лет назад казалась далекой фантастической утопией, теперь стала реальностью. Команде нейробиологов BrainGate, компании по разработке технологий для пациентов с неврологическими заболеваниями или потерей конечностей, впервые удалось наладить связь между мозгом пациента и компьютером.

Согласно исследованию, опубликованному в IEEE Transactions on Biomedical Engineering, BrainGate провела первое испытание беспроводного интерфейса мозг-компьютер (BCI).

Это устройство представляет из себя электродную матрицу или чип, имплантированный в моторную кору головного мозга. Чип улавливает сигналы нейронов и отправляет данные компьютеру, способному их декодировать и преобразовывать в команды. Далее они передаются внешним устройствам без использования каких-либо проводов. Таким образом, пациенты, страдающие параличом, могут «писать» на экране или двигать роботизированным протезом лишь силой мысли.

«Сигналы фиксируются и передаются с одинаковой точностью. Это означает, что мы можем применять те же алгоритмы декодирования, которые мы используем с проводным оборудованием. Единственное отличие состоит в том, что людей больше не нужно физически подключать к нашей аппаратуре. Это открывает новые возможности для использования подобных систем», — говорит Джон Симерал, ведущий автор исследования и доцент кафедры инженерии в Университете Брауна.

До недавних пор BCI подключались к компьютеру через провода. В этих условиях его использование было возможно лишь в ограниченном пространстве и под надзором эксперта.

Исследователям BrainGate удалось заменить все провода небольшим 5-сантиметровым передатчиком весом около 40 граммов. Он помещается на голову и подключается к микросхеме в мозгу, чтобы принимать нейронные сигналы.

В тестировании новой беспроводной технологии BCI принимали участие двое мужчин в возрасте 35 и 63 лет, ранее перенесших травмы спинного мозга. В отличие от других аналогичных испытаний, участники могли использовать это устройство и дома.

«Мы экспериментально продемонстрировали, что эта беспроводная система функционально эквивалентна проводным технологиям, которые в течение многих лет были золотым стандартом производительности BCI», — отметил Симерал.

Нейробиологи из BrainGate считают, что беспроводное соединение мозг-компьютер является прорывом в области BCI. Эта технология приближает компанию к ее основной цели — помочь пациентам с неврологическими заболеваниями, травмами или потерей конечностей восстановить общение, мобильность и независимость.

Ранее уже существовали примеры подобных беспроводных устройств с меньшей пропускной способностью, но это первая широкополосная система, которая передает полный спектр сигналов, регистрируемых внутрикортикальным датчиком.

Источник.

Фото на обложке: Lia Koltyrina / Shutterstock