Специалисты Колумбийского университета провели исследование, в ходе которого было показано, что с помощью неинвазивных ЭЭГ- электродов можно помочь пациентам, находящимся в реанимации и не проявляющих реакции на внешние раздражители, менять частоту звукового сигнала с помощью мысли.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Brain и они позволяют открыть путь к разработке неинвазивных интерфейсов «мозг-компьютер». Такие интерфейсы могут помочь пациентам, находящимся в состоянии близком к коме, но с наличием скрытого сознания, общаться с близкими и врачами.
Группа ученых из Колумбийского университета еще в 2019 году провела исследование с анализом мозговой активности пациентов, не проявляющих реакцию на внешние раздражители. Анализ активности был проведен с использованием ЭЭГ и искусственного интеллекта. У 15% пациентов были выявлены паттерны скрытого сознания. До этого такие случаи в клинической практике отмечались только эпизодически.
Пациенты в таком состоянии, которое называют когнитивно- моторной диссоциацией, не могут выполнять команды врачей (например, пошевелить пальцами ног), но анализ ЭЭГ показывал то, что они пытались это сделать. Невозможность выполнять движения была связана с разрывом связей между когнитивными и моторными зонами мозга.
Исследование показало, что у таких пациентов выше шансы на полноценное восстановление.
При сохранении скрытого сознания можно с помощью разработки технологии помочь пациенту выражать свои желания или сообщать о потребностях. В последнее время учеными была разработана технология «мозг-компьютер», которая позволила спинальным пациентам управлять средствами передвижения. Разработанная технология позволила пациентам с БАС общаться.
Но такие технологии требуют инвазивной установки чипа на поверхность головного мозга и таким образом трансформировать мысли пациента в сигналы управления.
Этот метод не походит для пациентов с тяжелыми ЧМТ, не реагирующих на внешние раздражители.
Ученые из Колумбийского университета использовали ЭЭГ и проводили обучение пациентов навыкам управления компьютером с использованием мозговой активности, которая регистрировалась ЭЭГ.
Пациентам надевали наушники и подавали звуковой сигнал, и пациента просили изменить частоту сигнала, выполняя попытку сжать кисти рук.
При попытке выполнения задания мозговые импульсы подавались на компьютер у кровати пациента, и в режиме реального времени проводился анализ сигналов. Пациента при выполнении задачи подбадривали голосом.
Тестирование технологии провели на группе пациентов с острой ЧМТ, у которых не было клинических признаков сознания.
После короткого обучения часть пациентов с наличием скрытого сознания смогла изменять звуковые сигналы с использованием силы мысли. Ученые планируют усовершенствовать технологию с учетом индивидуальных особенностей человека.
