СамГМУ будет исследовать мозг вместе с НИУ ВШЭ

20.08.2020

На первом конкурсе «Зеркальные лаборатории НИУ ВШЭ», организатором которого выступил Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», одним из победителей стал проект СамГМУ «Разработка технологий интерактивного мониторинга и стимуляции биоэлектрической активности коры головного мозга для решения задач персонифицированного выбора метода и способа двигательной реабилитации с учетом объективного контроля индивидуальных особенностей нейропластичности коры головного мозга».

Конкурсная комиссия единогласно поддержала проект, и НИУ ВШЭ выделил 5 млн рублей на его реализацию с условием аналогичного софинансирования СамГМУ. В рамках проекта будет проходить лабораторная и клиническая апробация применения современных нейротехнологий для реабилитации. В первую очередь — на основе биоэлектрических интерфейсов, виртуальной реальности и робототехники (программное обеспечение (ПО) «Когниграф» и NFB Lab).

Экспериментальная часть проекта, связанная со сбором данных, будет выполняться в лабораториях Отдела нейроинтерфейсов и прикладной нейрофизиологии, а клиническая апробация новой технологии — на базе Клиник СамГМУ.

В результате реализации этого проекта вуз наладит научно-исследовательское сотрудничество между учеными НИУ ВШЭ и нейрофизиологами СамГМУ. Также будет создан программный продукт, который ускоряет реабилитацию пациентов, перенесших травму мозга или инсульт. Кроме того, сформируется научно-технический задел для дальнейшей работы совместной лаборатории.

«Это послужит развитию нашего партнерства. Сфера нейрореабилитации актуальная, потому что ежегодно в России 450 тысяч человек переносят инсульт. Среди выживших высока доля пациентов с ярко выраженными нарушениями моторных функций верхних и нижних конечностей, — комментирует директор Центра конгнитивных нейронаук НИУ ВШЭ, руководитель „Зеркальной лаборатории“ Алексей Осадчий. — В ВШЭ мы разрабатываем математические методы визуализации активности мозга в реальном времени и нейроинтерфейсы на их основе. Наш интерес в том, чтобы внедрить наши математические подходы в клиническую практику. А в СамГМУ уже давно работает лаборатория нейрокомпьютерных интерфейсов, которая как раз направлена на практическую сторону».

Проблема, которую ученым предстоит решить в том, что необходимо как можно раньше использовать для нейрореабилитации интерфейс мозг-компьютер. Специалисты НИУ ВШЭ разработали ПО, которое позволяет в реальном времени выявлять и контролировать активность коры головного мозга. А именно — той зоны, которая способна у человека, например, после инсульта или травмы мозга, участвовать в восстановлении контроля движений или когнитивных функций. Как пояснил заведующий кафедрой физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф СамГМУ, д.м.н, профессор Василий Пятин, это ПО будет апробировано в совместно созданной «Зеркальной лаборатории».

«Теперь мы сможем сразу начать нейрореабилитацию, в реальном времени выйдя на перспективную в плане восстановления движения зону коры головного мозга, — говорит Василий Пятин. — Это важно, потому что нужно сократить время между моментом, когда человек попал в трудную ситуацию — инсульт или травма, с моментом, когда мы начнем процесс нейрореабилитаци, контролируя активность мозга в реальном времени. Ведь чем раньше мозг включается в реабилитацию, тем быстрее он восстанавливается».

Реабилитация пациентов будет проходить с применением VR-технологий, в разработке которых СамГМУ является лидером в стране. Например, человеку предлагают с помощью «силы мысли» управлять движением объекта, который он видит перед собой, погружаясь в виртуальную реальность. «Раньше считалось, что если человек не может двигаться, то нужно воздействовать на зону мозга, которая отвечает за движения, — продолжает Василий Пятин. — Но сейчас мы знаем, что мозг — структура пластичная, поэтому во время реабилитации мы можем включить у человека активность зоны, которая ранее у него не была задействована в выполнении движения».

Проект и создаваемая на его основе лаборатория рассчитаны на три года. На первом этапе в СамГМУ апробируют, насколько эффективно разработанная в ВШЭ программа справляется со своей задачей. Следующим этапом станут клинические испытания с участием реальных пациентов.