«Это не фантастика»: молодая ученая из СамГМУ нашла способ делать нейрореабилитацию быстрее и точнее

18.06.2026

Аспирантка НИИ нейронаук Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ) Минздрава России Юлия Комарова под руководством научного руководителя, директора НИИ нейронаук Александра Захарова разработала проект по повышению эффективности интерфейсов «мозг-компьютер» (ИМК) с помощью персонализированной магнитной стимуляции, который направлен на преодоление главного барьера — нестабильности нейроинтерфейсов. Проект отвечает приоритетам объявленного Президентом Десятилетия науки и технологий, где особое внимание уделяется исследованиям, способным напрямую улучшать качество жизни людей.

Интерфейс «мозг-компьютер» — это технология, позволяющая человеку управлять внешними устройствами, например курсором на экране или роботизированной рукой, силой мысли. Пользователь представляет движение (скажем, сжатие ладони или вращение кисти), а компьютер считывает электроэнцефалограмму — электрическую активность мозга — и преобразует характерные паттерны в управляющие команды. Такие нейроинтерфейсы особенно востребованы в нейрореабилитации: они помогают пациентам после инсульта или травм позвоночника заново учиться управлять своими движениями через внешние устройства. Однако на пути к широкому внедрению есть серьезные препятствия.

«До 15–30 процентов пользователей просто не могут эффективно управлять системой — это явление даже получило отдельное название „BCI-неграмотность“, — объясняет ученая. — Кроме того, каждый раз перед началом работы требуется долгая индивидуальная калибровка, что в клинической практике, особенно у пациентов после инсульта, практически неприемлемо. Мы тратим драгоценное время на настройку, когда каждая минута реабилитации на счету».

В своем проекте Юлия предложила нестандартный ход: воздействовать не на алгоритмы распознавания сигналов, как это делалось ранее, а на сам мозг пользователя. Идея заключается в том, чтобы заранее «настроить» нейроны на нужную волну с помощью ритмической транскраниальной магнитной стимуляции. Для каждого испытуемого сначала с помощью электроэнцефалографии вычисляют его индивидуальную пиковую альфа-частоту — своеобразный внутренний ритм мозга. «Это как голос человека: у всех разная тональность, и если подобрать ключ, отклик будет намного сильнее, — поясняет аспирантка. — Мы стимулируем моторную кору, и мозг начинает работать в резонансе, становится более пластичным и отзывчивым».

В эксперименте, который сейчас выходит на финишную прямую, приняли участие 22 добровольца. Половина из них получала персонализированную стимуляцию, вторая половина составила контрольную группу. Юлия Комарова отмечает, что предварительные результаты превзошли ожидания: в экспериментальной группе ошибка классификации сигналов мозга снизилась в среднем на 30 процентов, а на некоторых временных интервалах достигала менее 10 процентов. «Мы буквально увидели, как „почерк“ мозга стал чище и увереннее, — делится впечатлениями Юлия. — Сигналы моторного воображения стали различимы примерно в полтора раза лучше, а вариабельность упала на треть. Это значит, что система перестала „колебаться“ и начала работать стабильно».

Кроме того, как уточняет ученая, время выхода на стабильную работу сократилось на четверть по сравнению с контрольной группой. Это особенно важно, поскольку длительная калибровка всегда была одним из главных барьеров для внедрения нейроинтерфейсов в больницы и реабилитационные центры.

Хотя сейчас эксперименты проводятся на здоровых добровольцах, Юлия Комарова подчеркивает, что у разработки прямая дорога в клинику. «Если нам удаётся усилить сигналы моторного воображения у здорового человека, значит, у пациентов с двигательными нарушениями — после инсультов, травм спины, при нейродегенеративных заболеваниях — этот метод может дать ещё более значимый результат. Мы хотим в итоге, чтобы человек приходил на реабилитацию, мы за несколько минут „настраивали“ его мозг с помощью магнитной стимуляции, и он сразу, без долгой и утомительной калибровки, мог начинать полноценные занятия с нейроинтерфейсом. Это звучит как фантастика, но на самом деле — самое ближайшее будущее, которое мы уже сейчас проектируем по кусочкам», — заключает автор работы.

Говоря о дальнейших планах, Юлия Комарова отмечает, что полученные результаты — только первый шаг. «Наша конечная цель — перейти к исследованиям с участием пациентов с постинсультными состояниями. В планах также оптимизировать протокол стимуляции: мы хотим подобрать идеальную „дозу“ — количество импульсов и длительность воздействия, — чтобы эффект был максимальным и устойчивым», — делится перспективами ученая.

В Самарском государственном медицинском университете сегодня сложилась устойчивая среда для того, чтобы молодые ученые создавали инновации мирового уровня. Такой прогресс стал возможен во многом благодаря участию вуза в программе «Приоритет-2030» — флагманском проекте развития российской науки и высшего образования, который определяет главные ориентиры на годы вперед.