Пациент с синдромом «запертого человека» смог общаться с помощью системы нейрофидбэка, которая не зависит от движения глаз.
По данным, опубликованным в журнале Nature Communications, пациент с боковым амиотрофический склерозом (БАС), утративший контроль над движением глазных яблок, после имплантации специальной матрицы смог модулировать частоту нейронных импульсов для выбора букв и формирования фраз с целью озвучивания своих потребностей через специальное программное обеспечение.
БАС – это тяжелое нейродегенеративное заболевание, ведущее к гибели мотонейронов, ответственных за произвольные движение. По мере его прогрессирования происходит паралич диафрагмы и потеря способности дышать. Из-за перехода на ИВЛ и паралича лицевых мышц больные не могут разговаривать, что со временем может привести к синдрому «запертого человека», при котором сохраняется только способность контролировать движение глаз.
Благодаря этой сохранившейся функции пациенты могут коммуницировать с окружающими с помощью инвазивных и неинвазивных нейро-компьютерных интерфейсов. Но как только больной утрачивает способность контролировать движение глаз, подобные устройства уже не могут обеспечить связь с внешним миром. И здесь придет на помощь система нейрофидбэка.
Нейрофидбэк, или нейробиообратная связь – тип биологической обратной связи, который используется для отображения электрофизиологических процессов в головном мозге (ритмов мозга) в реальном времени с помощью электроэнцефалографии1.
Именно такому пациенту с синдромом «запертого человека» имплантировали матрицы из 64 микроэлектродов в моторную кору головного мозга. На 86-й день ученые для коммуникации с пациентом использовали систему, основанную на нейрофидбэке. Уже на 106-й день он смог модулировать частоту нейронных импульсов на основе звуковой обратной связи, чтобы выбирать буквы и складывать их в слова. Сообщения, которые получали ученые, состояли из 5 747 знаков и записывались в течение 5 338 минут, что соответствует 1,08 знака в минуту.
Так на протяжении 355 дней от пациента были получены разные сообщения от благодарности до озвучивания своих потребностей, например, громко послушать альбом группы Tool, выпить пива и поесть картофельный карри. Также пациент смог пообщаться со своей семьей и дать обратную связь и пожелания ученым по работе системы.
По словам авторов статьи, прежде чем внедрять такую систему для самостоятельного использования членами семей пациентов, программное и аппаратное обеспечение необходимо доработать.
Ученые пришли к выводу, что даже в «заблокированном» состоянии коммуникация возможна благодаря волевой регуляции мозговой активности.
Источник: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28859-8
1. Гаврилова В., Златева Е. Нейрофидбэк и его значение при профессиональном стрессе. Проблема профессиональной дезадаптации в условиях современных социальных вызовов. Материалы Международной научно-практической конференции. Липецк, 2021; с. 96–100.
