Российские ученые разрабатывают управляемый силой мысли экзоскелет для постинсультных больных

(Казань, 26 декабря, «Татар-информ»). Ученые Российского национального исследовательского медицинского университета им.Н.И.Пирогова приступили к созданию устройств по реабилитации постинсультных больных. Речь идет о специальных тренажерах по активации пластичности мозга, в состав которых входит роботизированный экзоскелет, управляемый через интерфейс «мозг-компьютер», пишут «Известия».

С помощью создаваемого интерфейса «мозг-компьютер» (ИМК) ученые надеются управлять внешними устройством на основе преобразования сигналов мозга пациента без использования мышечных усилий.

«Около 80 процентов людей, пострадавших от инсульта (ежегодно 400 тыс. новых случаев среди россиян), испытывают нарушения двигательных функций, и только примерно у 20 процентов из них происходит хотя бы их частичное восстановление в несколько последующих месяцев. Примерно 50 процентов продолжают оставаться инвалидами, не способными к самостоятельной жизни, – рассказывает руководитель отдела нейрокомпьютерных интерфейсов РНИМУ имени Н.И. Пирогова, профессор Александр Фролов. – У человека утрачивается способность управления мышцами. Но проблема не в том, что у него испортились мышцы, а в том, что произошло нарушение управления мозгом мышцами руки или ноги. Тем не менее, если тренировать пораженную руку, в мозгу происходят пластические перестройки, которые позволяют восстановить способность управления. Большинство современных реабилитационных процедур направлены на интенсификацию тренировки таких конечностей: целенаправленные повторяющиеся движения запускают пластические механизмы мозга, направленные на восстановление моторной функции. Но все существующие методы нейрореабилитации требуют, чтобы у конечности оставалась хотя бы минимальная двигательная активность. В случае полного отсутствия способности к движению единственным способом активации пластической перестройки мозга является использование ИМК».

В рамках данного проекта ученые развивают два направления исследований: разработка нейротренажеров без хирургического вмешательства и с вживлением датчиков. Второй вариант («инвазивный ИМК») подразумевает, что сигналы электрической активности мозга поступают в управляющий компьютер непосредственно с имплантированных электродов. В неинвазивном варианте сигналы считываются с помощью электроэнцефалографии, ближней инфракрасной спектроскопии или других методов.

Одновременно разрабатывается микромодуль для вживления на череп, его радиоканал работает на той же частоте (2,4 ГГц), что и Wi-Fi или Bluetooth, но с более простым протоколом – данные будут передаваться на протезы, то есть можно будет обойтись без проводов к рукам.

Ученые РНИМУ надеются, что в будущем такие тренажеры будут доступны для пациентов во многих реабилитационных центрах страны. По их словам, в Японии обычные экзоскелеты (без нейросвязи) пациенты могут брать в аренду и тренироваться дома.