Спустя сто лет после первой регистрации электрической активности мозга эксперты празднуют это открытие и делятся своими прогнозами и приоритетами на будущее.
С момента первой регистрации в июле 1924 года электроэнцефалография является неотъемлемой частью нашего понимания функционирования и дисфункции мозга: это наиболее значимо при клиническом диагнозе эпилепсии, где анализ сигнала ЭЭГ означал, что состояние, ранее считавшееся расстройством личности, быстро получило новое определение как нарушение деятельности мозга.
Теперь, спустя столетие, более 500 экспертов со всего мира попросили поразмыслить о влиянии этого революционного метода, а также о проблемах и приоритетах будущего.
Опрос, проведённый научными деятелями Университета Лидса, включал респондентов с коллективным опытом в 6686 лет, которых спросили о вероятном развитии ЭЭГ в будущем, где ответ варьировался в диапазоне от «критически важно для прогресса» до «очень маловероятно», и попросили оценить сколько времени может потребоваться для достижения этого развития. Результаты опубликованы 22 августа 2024 года в журнале Nature Human Behaviour.
Футуристические инновации
В списке присутствует ряд удивительных футуристических инноваций, которые по мнению экспертов могут быть достигнуты в пределах одного поколения. Сюда входит использование ЭЭГ для расширения когнитивных способностей, раннее обнаружение неспособности к обучению, широкомасштабное использования в качестве детектора лжи и использование в качестве основного средства коммуникации для людей с серьёзной двигательной инвалидностью и «синдромом запертого человека».
Считается, что надёжная диагностика в режиме реального времени аномалий мозга вроде эпилепсии или опухолей может стать доступной через 10-14 лет, в то время как возможность считывания содержимого снов и долговременной памяти по оценкам некоторых экспертов может отстоять от нас на 50 лет, хотя другие отрицают её, полагая, что это скорее научная фантастика, чем реальность.
Многим это может показаться неожиданностью, но по результатам исследования через одно поколение мы сможем носить с собой персональные портативные ЭЭГ.
Соавтор статьи, Доминик Вельке из Университета Лидса говорит: «Они могут стать чем-то вроде смартфона, и почти все смогут получить к ним доступ и пользоваться ими ежедневно. Они помогут улучшить качество жизни, предоставляя ценные сведения о физиологических факторах».
Он добавил: «Одним из таких полезных вариантов потенциального использования ЭЭГ в будущем может быть контроль за бдительностью водителей или пилотов. Эти системы безопасности труда могут помочь пользователю узнать, что он засыпает, затем разбудить его или сообщить второму пилоту что ему следует принять смену».
Оборудование, используемое в записи ЭЭГ, относительно простое и остаётся без принципиальных изменений с момента первого его использования психиатром Гансом Бергером в Германии 6 июля 1924 года. Что радикально поменялось с тех времён — так это анализ данных, которые теперь регистрируются электронным способом.
Состоящие только из электродов и усилителя, системы ЭЭГ становятся всё дешевле в производстве, а также более мобильными и понятными для пользователя. Вдобавок к их неинвазивной природе, мало что может препятствовать тому, чтобы они стали более доступными для широкой публики.
Снижение неравенства в здравоохранении
Хотя геймеров порадует перспектива широкомасштабного использования ЭЭГ в компьютерных играх и виртуальной реальности, прогнозируемая через 20 лет действительная радость для учёных и медиков заключается в том, что вероятный рост доступности технологии позволит им охватывать сообщества, традиционно не участвующие в ЭЭГ-исследованиях. Особенно критично это в отношении стран с низким достатком, которые не могут себе позволить сложные технологии визуализации.
Достижения в автоматизации с помощью ИИ также, вероятно, улучшат и ускорят анализ сложных данных.
Доктор Вельке говорит: «Заглядывая в будущее: со стороны оборудования — всё сравнительно дёшево и несложно в производстве, а со стороны анализа и программного обеспечения — с этими новыми компьютерными технологиями мы имеем все детали пазла, чтобы можно было представить ЭЭГ более широкой аудитории пользователей».
«По сравнению с другими существующими методами, такими как МРТ или имплантируемые устройства, ЭЭГ обладает потенциалом сделать нейровизуализацию доступной для всех людей мира».
Ведущий автор статьи, Файсал Муштак, профессор науки о процессах познания и директор Центра иммерсивных технологий Университета Лидса, говорит: «Почти все имеющиеся у нас на текущий момент данные о мозге человека получены от очень небольшого сегмента населения планеты. Растёт понимание того, что это затрудняет нашу способность обобщать данные и улучшать общемировое психическое здоровье».
«ЭЭГ держит первенство как наименее затратное и наиболее логистически реализуемое средство нейровизуализации, используемое во всём мире при разнообразных условиях. Это поможет создать нейронауку, которая учитывает всё население планеты».
Он добавил: «Наши партнёры из Мирового мозгового консорциума таким образом закладывают фундамент для увеличения доступности, и я ожидаю, что это позволит реализовать новые возможности для революционных открытий, касающихся механизмов функционирования мозга».
Этические вопросы
Помимо оптимизма, связанного с тем, что нарождающиеся технологии открывают для ЭЭГ замечательные новые возможности, опрошенные эксперты также озвучивали ноту опасения, начиная с соблюдения согласованных стандартов и протоколов и заканчивая этическими вопросами, вызванными новыми видами коммерческого применения и соблазном «нейроинтенсификации».
Доктор Вельке сказал: «Я уверен, что некоторые межнациональные технологические компании могут быть очень заинтересованы в раскрутке ЭЭГ или других технологий нейровизуализации, просто чтобы получить больше информации о своих пользователях, которая даёт намёк на их предпочтения и эмоции 24 часа в сутки. Но следует ли использовать их таким образом?»
«Есть очевидные опасения насчёт когнитивной свободы и умственного личного пространства. Это связано с важностью «ответственности» — тот факт, что новые способы использования технологии также скорее всего поднимут этические вопросы».
Ещё одной целью исследования было установить приоритеты ЭЭГ-сообщества для координации действий в будущем. Участники оценили, насколько важными для их работы будут достижения в различных областях ЭЭГ-исследований.
Профессор Муштак говорит: «Я думаю, что ЭЭГ в комбинации с такими технологиями как ИИ и виртуальная реальность может радикально трансформировать то, как мы взаимодействуем с машинами, и в ходе этого процесса играть важную роль в науке и обществе в течение следующих 100 лет».
«Но чтобы добиться этого, нейронаучное сообщество, в академической, клинической и промышленной перспективе, должно способствовать проведению здоровых, этических, инклюзивных и устойчивых практик, которые помогут реализовать огромный потенциал этой технологии».
Работу проводили более 90 авторов, от молодых исследователей до выдающихся фигур в этой области, совокупно именуемые Консорциумом ЭЭГ 100.
Всё началось с партнёрства между #EEGManyLabs, международной сетью исследователей из более чем 30 стран, занимающихся оценкой воспроизводимости результатов некоторых наиболее важных и влиятельных ЭЭГ-исследований психологических феноменов, и Международным мозговым консорциумом, разнонаправленной сетью исследователей мозга, врачей и организаций, преданных делу укрепления здоровья во всём мире.
Последний автор статьи, Педро Антонио Вальдес-Соса, директор Китайско-Кубинской лаборатории нейротехнологии при Университете электронных наук и технологий сказал: «В нескольких странах, включая Кубу, мы продемонстрировали, что с помощью ЭЭГ можно проводить массовый скрининг расстройств нервной системы на уровне популяций».
«Эта технология особенно уместна при ограниченных ресурсах, как это бывает в изолированных популяциях».
«Придётся пройти массу испытаний, прежде чем ЭЭГ будет задействована в мировом масштабе, но сделав это мы надеемся улучшить миллионы жизней».
Доктор Садхана Шарма, глава отдела Бионаука для стратегий здоровья при Совете по исследованиям в науках о жизни (BBSRC), который профинансировал ведущих авторов статьи, сказал: «Технология ЭЭГ обладает потенциалом для трансформации нашей повседневной деятельности и способов диагностики и лечения неврологических заболеваний в будущем, обеспечив различным популяциям по всему миру доступ к знаниям о здоровье мозга.
Осваивая достижения наук о жизни, мы продолжаем концентрироваться на укреплении междисциплинарного сотрудничества, которое способствует этическим, справедливым и эффективным достижениям науки о мозге в мировом масштабе».
Перевод — Андрей Прокипчук, «XX2 ВЕК». Источники.
Материалы предоставлены Университетом Лидса (University of Leeds).
Вам также может быть интересно:
