Учёные из университетов Италии и Швейцарии проверили, может ли обычная ЭЭГ помочь людям с травмой спинного мозга снова управлять движением. Их работу опубликовали в APL Bioengineering (AIP Publishing).
При такой травме руки и ноги нередко остаются “исправными”, а мозг продолжает работать нормально. Проблема в другом: повреждённый спинной мозг не пропускает команды от мозга к телу. Из-за этого исследователи ищут способ вернуть связь, даже не “чиня” сам спинной мозг.
Идея выглядит так. Когда человек пытается пошевелить парализованной конечностью, мозг всё равно даёт электрический сигнал, связанный с движением. Если этот сигнал поймать и правильно распознать, его можно передать на стимулятор спинного мозга, который включит нужные нервы и поможет движению.
Раньше похожие системы часто требовали электродов, вживлённых в мозг. Команда хотела понять, можно ли обойтись безопаснее — без операций на мозге. ЭЭГ для этого подходит: это “шапочка” с электродами на коже головы. Автор исследования Лаура Тони прямо говорит, что хирургия несёт риски, включая инфекции, и хотелось бы их избежать.
Но есть трудность: ЭЭГ хуже “видит” сигналы из глубины мозга. Поэтому попытки распознать движения ног и стоп сложнее, чем рук.
Чтобы разобраться в данных, учёные применили алгоритм машинного обучения, который умеет работать с небольшими и сложными наборами. Система смогла отличать моменты, когда человек пытался двигаться, от состояния покоя. А вот разные попытки движения между собой она различала хуже.
Дальше исследователи хотят улучшить алгоритм, чтобы он узнавал конкретные действия — например вставание или ходьбу — и проверить связку с имплантируемыми стимуляторами.
