Еще в студенческую пору я с любопытством и удивлением смотрел по телевизору сюжеты о разработках по подключению компьютера к мозгу и считыванию мыслей и команд и с тех пор с интересом слежу за прогрессом в этой области.
Работы В. А. Максименко из университета «Иннополис» без шуток можно назвать настоящим прорывом. Достаточно лишь сказать, что они опубликованы в одном из дочерних журналов от знаменитого Nature.
То, что Владимир не зря занимает в «Иннополисе» место старшего научного сотрудника, подтверждается и тем, что именно его группу попросили дать рецензию на статью про исследования мозга Илона Маска и его компании «Нейралинк».
Лауреат премии президента для молодых учёных
Максименко — один четырёх учёных страны, которые по итогам 2020 года получили премию Президента РФ по науке и инновациям для молодых учёных.
Именно он изобрёл инвазивные и неинвазивные интерфейсы. Не пугайтесь сложных слов — речь идёт о прямом и непрямом взаимодействии электродов с мозгом человека. Главный плюс его разработки в том, что она помогает контролировать как нормальную, так и проблемную мозговую активность.
Разработка
Сам Владимир Александрович объясняет последовательность своих изысканий примерно так. На основании уже проводившихся экспериментов коллег появилась гипотеза: для передачи одним нейроном сигнала другому нейрону активность последних должна совпадать по фазе.
Нейрон может принимать сигналы лишь в конкретные моменты времени, в другие оказывается «недоступным». С помощью специальной фазовой подстройки импульсы от одного нейрона всегда можно будет передать на другой в необходимый момент.
Как такое может быть, ведь нейроны живут своей жизнью? В мозге имеется собственный механизм.
Приведу пример из реальной жизни: мы смотрим телевизор, и часть нейронов мозга получает информацию от картинок, часть от звука. Эта информация каким-то образом должна совмещаться в общую картину.
Сделать это можно с помощью прекрасно известных по ЭЭГ тета-, бета- и альфа-ритмов. Как раз они синхронизируют различные нейронные ансамбли друг с другом.
Соответственно данной гипотезе Максименко предложил личную модель работы мозга. В чём же её уникальность?
Большая часть существующих моделей старается описать работу отдельных нейронов, формируя из них большие сети, главный недостаток такого подхода — требуется большая мощность вычислений. А его модель же предполагает отказ от описания работы отдельных нейронов и работу только с их фазой: вместо сети нейронов выстраивается сеть фазовых элементов.
Объяснение способа предотвращения приступа эпилепсии
Именно в работах по эпилепсии были получены доказательства того, что система описывает вполне реальные процессы. Проводились эксперименты на крысах и было выявлено, что приступ возникает, когда две группы нейронов (кора и таламус) совпадают по фазе и их активность становится синхронизированной. Чтобы предотвратить приступ, нужно разрушить синхронизацию.
Так в чем же практическая польза
С помощью этого предложенного в разработке Максименко контроля врачи получают возможность:
- предопределять и предотвращать приступы эпилепсии;
- создавать образовательные программы для детей с нарушенным вниманием;
- лучше лечить тех, кто перенёс инсульт.
Руслан Минниханов, президент Татарстана, ранее сказал, что сочтет за честь лично пожать Максименко руку, что он сегодня 30 марта 2021 г. и сделал:
Хочу понять, нравятся ли вам статьи о таких людях как Владимир Максименко. Оставляйте комментарии, ставьте лайки, делитесь с друзьями!
