Новый интерфейс поможет общаться «запертым в своем теле» людям
Ученые разработали компьютерный интерфейс, с помощью которого общаться смогут даже полностью парализованные люди. Для этого пациентам, которые не могут двигать даже глазами – их называют «полностью запертыми в своем теле» (complete locked-in syndrome) – нужно надеть определенный головной убор (разумеется, с посторонней помощью). После этого программа считывает сигналы мозга человека и дешифрует их, давая возможность пациенту описать свои чувства своим близким или ответить на их вопросы.
В исследовании участвовали четверо людей, больных боковым амиотрофическим склерозом – это нейродегенеративное заболевание убивает моторные нейроны, и пациент постепенно теряет возможность двигаться вплоть до полной парализации. Этой болезнью страдает, например, известный физик Стивен Хокинг. С помощью электроэнцефалографии и спектроскопии в ближней инфракрасной области специализированный головной убор измерял электрическую активность мозга, а также следил за кровотоком в то время, когда носителя этого убора о чем-либо спрашивали. Участникам задавали вопросы либо такие, ответы на которые были известны (например, зовут ли мужа респондентки Иоахимом), либо закрытые, на которые можно было ответить только «да» или «нет». Нильс Бирбаумер (Niels Birbaumer), невролог из университета Тубингена (University of Tubingen) и один из соавторов исследования, пояснил, что компьютер отмечал, каким образом меняется течение крови при утвердительных и отрицательных ответах. Ученый добавил, что при разных ответах кровь перемещалась в мозге по-разному.
На вопросы об известных им вещах респонденты отвечали правильно в 7 случаях из 10. Иногда они могли засыпать во время процедуры или отвлекаться на что-то, и это, как пояснил невролог, будет учтено в дальнейших исследованиях. Каждый пациент отвечал по-разному, но при этом все четыре человека на вопрос о том, счастливы ли они, в течение недель неизменно отвечали утвердительно. Фрэнк Гюнтер (Frank Guenther) из Бостонского университета (Boston University) рассказал, что, несмотря на то, что многим положение полностью парализованных людей кажется ужасным, они вполне могут получать удовольствие от жизни, так как сохраняют возможность слушать музыку, смотреть телевизор и видеть и слышать своих близких. Самой большой их проблемой по их же словам является невозможность полноценного общения, и профессор Гюнтер заявил, что решение этой проблемы значительно улучшит качество их жизни. На следующем этапе ученые хотят создать систему, которая позволит полностью парализованным людям печатать буквы и слова, используя сигналы мозга.
В настоящее время способа лечения бокового амиотрофического склероза не существует, однако ученым из университета Иллинойса (University of Illinois) удалось замедлить прогрессирование болезни у мышей. Специалисты обнаружили, что микрофлора кишечника у больных особей отличается от микрофлоры здоровых. В ходе эксперимента мышам привили человеческие гены, связанные с некоторыми формами болезни, и одну из групп животных начали кормить бутиратом в дополнение к основному рациону. По итогам исследования мыши, получавшие такую пищевую добавку, жили в среднем на 38 дней дольше, а симптомы у них появлялись в возрасте около 150 дней в отличие от контрольной группы (110 дней). Пока проводились только опыты на мышах, однако ученые назвали результат многообещающим.