Ученые Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского (ННГУ) при участии коллег из Балтийского федерального университета им. И. Канта (Калининград) создают нейроинтерфейс для ускорения реакций мозга у пожилых людей. Технология строится на транскарниальной магнитной стимуляции (ТМС), а нарушения в обработке информации мозгом анализирует нейросеть.

«Стимулирование коры головного мозга короткими магнитными импульсами широко используется для лечения депрессии, дефицита внимания и других функциональных нарушений. Эту технологию мы планируем использовать для ускорения реакций человека. ТМС может быть эффективна и при реабилитации после травм двигательного аппарата и для усовершенствования спортивных тренировок», – рассказала автор исследования, профессор кафедры нейротехнологий ННГУ Сусанна Гордлеева.  

Благодаря воздействию коротких магнитных импульсов на соответствующие участки головного мозга ускоряются обработка зрительных команд и координация движений. Нижегородские исследователи изучали активность мозга в том числе на известной оптической иллюзии – кубике Неккера.

«Кубик Неккера – это прозрачный куб, в зависимости от нашей интерпретации его грани могут смотреть налево и направо. Мы усложнили задание и использовали несколько изображений кубиков, направление граней оценивалось по их толщине. По данным ЭЭГ, магнитная стимуляция активных зон мозга ускорила выполнение заданий на 20% и такой эффект сохранялся до полутора часов», – сообщила Сусанна Гордлеева.

По предположению ученых, повторные сеансы магнитной стимуляции приведут к накопительному эффекту в ускорении работы мозга. Состояния мозга, при которых обработка информации нарушалась, фиксировались сверхточной нейросетью. Эти данные исследователи использовали для машинного обучения алгоритма, который по ЭЭГ способен предсказывать ошибки человеческого мозга в реакциях на зрительные стимулы или в тестах на координацию движений. 

В планах ученых в следующем году создать нейроинтерфейс для ускорения реакций в режиме реального времени. Технология глубокого машинного обучения позволит предсказывать ошибки человека, в этом случае в мозг будет послан магнитный импульс и ошибки не произойдет.

Исследования ведутся в рамках федеральной программы «Приоритет 2030». Результаты опубликованы в международных журналах Frontiers in Behavioral Neuroscience, Sensors и Mathematics.

Исследования ведутся в рамках федеральной программы «Приоритет 2030».

Источник: ННГУ им. Н.И. Лобачевского

Подписывайтесь на каналы Let AI be в Telegram и «ВКонтакте» — оставайтесь в курсе главных новостей в сфере искусственного интеллекта!