Управлять курсором с помощью мысли можно будет в два раза эффективнее
Ученые создали улучшенный алгоритм расшифровки мозговой активности, благодаря которому парализованные пациенты смогут пользоваться компьютером так же уверенно, как и здоровые люди.
Описание разработки, созданной специалистами из Стэндфордского университета, опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
Авторы работы построили алгоритм, получивший название ReFIT-KF, в ходе эксперимента с макаками-резусами. В двигательную кору их мозга ученые вживляли кремниевые чипы, записывавшие электрические сигналы нейронов и передававшие их на компьютер.
Сначала обезьян заставляли управлять курсором на экране при помощи компьютерной мышки, чтобы выяснить, какая мозговая активность стоит за работой их конечностей. Затем животные лишь представляли перемещения своих рук, а компьютерная программа сама просчитывала, куда же обезьяны хотят передвинуть курсор.
Оказалось, что новый алгоритм позволяет управлять курсором в 2 раза быстрее и точнее, чем предыдущие программы такого рода. Скорость движений курсора, управляемого мыслью обезьян, составляла 75-85% от скорости, которой они достигали, манипулируя мышкой.
В отличие от менее совершенных версий, ReFIT-KF одновременно учитывает как положение курсора, так и скорость его движения. При этом разработчики отказались от расшифровки сигналов отдельных нейронов, что сделало алгоритм применимым для реабилитации людей, парализованных в течение длительного времени.
У таких пациентов нейроны постепенно деградируют, поэтому многие специалисты считают, что их мозговая активность не поддается расшифровке, если они находятся в парализованном состоянии более года. Однако более пластичный алгоритм ReFIT-KF позволит медикам делать это и спустя 4 года с наступления паралича.