Све стране неуронаука – Андреј Савић

Тема овонедељног предавања из циклуса „Све стране неуронаука“, који се одржава сваког четвртка у Научном клубу у Београду, била је „О неуротехнологији: спрега човек – машина“, односно о могућности да наша мождана активност управља различитим уређајима. Ово подручје може много да помогне особама с тешким инвалидитетом, о чему је овај пут говорио др Андреј Савић са Електротехничког факултета у Београду.

Неуротехнологије за затварање спреге човек - машина, мозак - рачунар - интерфејс системи (Brain-Computer-Interface, BCI), могу искористити карактеристичне промене мождане активности корисника као контролне сигнале уређаја (рачунара). Различити ментални задаци или спољашњи стимулуси (визуелни, аудитивни или соматосензорни) индукују промене које су кодиране у спонтаној можданој активности. Генерисане промене се могу идентификовати мерењем можданих сигнала који представљају директну или индиректну меру електричне активности мозга.

Као резултат, намера корисника да изврши одређене моторне или когнитивне радње може се детектовати директно на кортикалном нивоу и претворити у управљачки сигнал уређаја, без коришћења силазних путева кичмене мождине и периферног моторног система. Корисници потом могу додатно модулирати своју мождану активност како би остварили бољу контролу над системом (приступ који се назива неурофидбек).

Интерфејс мозга и машине

Постоје инструменти који омогућавају да се чак и у неким реалним животним активностима мери електрична активност мозга и да се у реалном времену анализира одређеним алгоритмима који су имплементирани у неком рачунару или микропроцесору који може да буде сам део неког уређаја и да ти паметни алгоритми, на бази вештачке интелигенције или машинског учења, препознају намеру особе и на неки начин је преведу у акцију неког уређаја.

„Суштина је да можемо одређеним сензорима и одређеним уређајима да меримо активност особе и да је на неки начин преведемо у неку команду спољашњег уређаја. Та мождана активност може да буде, заправо, нека директна електрична мера неуронске активности, односно акционих потенцијала (нервних импулса). Ми имамо инструменте који то могу да мере, који се данас могу практично спаковати у нешто што је величине кутије шибица; то су тзв. ЕГ појачавачи који су раније били инструментација која је заузимала целу једну просторију", каже др Андреј Савић.

Како изгледа пример успостављања директне мозак - уређај интеракције? Рецимо, замишљени покрет руке се може тако превести у реални покрет роботске руке или у електрични стимулус који ће онда вештачки покренути нечији мишић који је нпр. парализован зато што је веза између мозга и мишића прекинута на нивоу кичмене мождине или периферних нерава. Дакле, вештачки ће се активирати мишић који сам по себи може бити очуван и вратиће особи могућност покрета.

Област неуронауке је мултидисциплинарна. То је само једна мала грана, али зато се то мерење и анализа мождане активности користи у разним другим гранама неуронаука, пре свега у базичним неуронаукама, где се различити процеси мождане функције изучавају ради дијагностике, утврђивања неких биомаркера, различитих обољења и слично.

„Ове технологије се углавном и даље користе за помоћ особама са моторним дефицитима, пре свега особама са озбиљним моторним оштећењима услед обољења попут амиотрофичне латералне склерозе (АЛС), затим код повреда кичмене мождине јако високог нивоа где долази до комплетне парализе или неког другог дегенеративног обољења", изјавио је др Савић.

Нови тренд који се користи у рехабилитацији као помоћ особама након можданог удара више не укључује пасивни поступак у терапији, при којој терапеут или нека електрична стимулација померају парализовану руку пацијенту. Заправо, пацијент сам себи даје терапију, условно речено, замишљањем и покушајем покретања парализованог дела тела. С недавним напретком ових технологија, опсег примене BCI система се проширио на четири области: комуникација и контрола, моторна супституција, рехабилитација и забава.

број коментара 0 Пошаљи коментар