Аспирант кафедры неврологии и нейрохирургии СамГМУ, практикующий врач-невролог Ксения Моисеева разрабатывает новые способы и методики взаимодействия с виртуальной реальностью (VR) с использованием нейрокомпьютерных интерфейсов для восстановления двигательной функции верхней конечности после инсульта.
Сегодня в мировой медицине есть различные подходы к реабилитации после острого нарушения мозгового кровообращения, в том числе и с использованием нейрокомпьютерных интерфейсов и VR. Но личный вклад Ксении Моисеевой состоит в том, что она и ее коллеги разработали уникальную методику, которая заключается в интеграции различных способов и подходов стимуляции мозговой деятельности в одной программе для более быстрого и эффективного восстановления после болезни. Преимущество самарской методики еще и в использовании не стандартизированного, а персонализированного подхода: для каждого пациента на основании анализа активности его мозговых центров подбирается индивидуальная программа реабилитации.
Разработка уже прошла клинические испытания в Самаре. Сейчас она ожидает получение патента и в дальнейшем будет использована в медучреждениях региона. Планируется выход на серийное производство.
Как возникла идея?
«Идею предложил мой научный руководитель, директор НИИ Нейронаук СамГМУАлександр Владимирович Захаров в 2020 году, когда я училась на 6-м курсе. Подобные разработки уже велись во всем мире. Заболеваемость инсультом в России по-прежнему высока, а его последствия могут быть плачевны. Поэтому такие научные изыскания очень перспективны, и я с радостью за них взялась».
Как это работает
Разработка представляет собой аппаратно-программный комплекс. В комплекте с ним идут специальная шапочка, к которой крепятся электроды, и наушники с VR-очками. Все это надевают на пациента. Неработающую руку закрепляют в специальном ортезе рядом с монитором компьютера. Врач-невролог просит пациента мысленно представлять движения парализованной руки. В этом ему помогает видеоряд на мониторе. Пациент видит, например, кухню в квартире, где ему нужно включить плиту, поставить на огонь сковороду, налить в нее масло и пожарить кусок мяса. Больной как будто выполняет обычные движения, которые руки часто совершают в быту.
В это время через датчики на шапке считывают энцефалографический сигнал в мозгу. Этот сигнал с датчика поступает в компьютер, обрабатывается и затем идет на ортез, который осуществляет движение руки. То есть, в ответ на правильное выполнение пациентом ментальной задачи сигнал считывается компьютером, тем самым активируя нужные моторные зоны в мозгу. И тогда ортез двигает парализованную руку. Получается, что пациент управляет обездвиженной конечностью буквально силой мысли.
Почему ваша разработка сделает жизнь лучше?
«Интерфейсы «мозг-компьютер» – это новая эпоха в области взаимодействия человека с миром. Моя разработка позволяет напрямую считывать сигналы мозга и преобразовывать их в действия цифровых или механических устройств. Наша разработка позволяет пациентам, перенесшим острое нарушение мозгового кровообращения, управлять компьютерами и роботизированными ортезами с помощью мыслей. Нейрокомпьютерные интерфейсы позволяют разрабатывать планы лечения пациентов на основе их уникальных паттернов мозговой активности. Это способствует более точному, персонализированному и эффективному лечению.
Парализованная рука может начать двигаться уже после 10 сеансов работы с программой».
Как вы пришли в науку?
«Еще в школе я принимала участие в олимпиадах различного уровня. Серьезной же научной деятельностью я начала заниматься с 4-го курса вуза с момента моего знакомства с кафедрой неврологии и нейрохирургии, а также со знакомства с Александром Захаровым и преподавателем Еленой Хивинцевой. Я быстро влилась в научное студенческое сообщество и стала участвовать в конференциях, публиковать статьи».
Почему наука — ваша призвание?
«Наука – это постоянный интеллектуальный вызов. Для тех, кто любит развиваться и преодолевать трудности, научная карьера предлагает бесконечные возможности для роста. Для меня это стало важной частью жизни. Возможность постоянно развиваться, открывать новые горизонты и сталкиваться с новыми вызовами делает научную деятельность очень увлекательной. Наконец, наука – это творчество. Поиск решения сложной задачи, разработка новой теории или проведение эксперимента требуют креативного подхода и нестандартного мышления. В этом процессе чувствуешь себя художником, создающим нечто новое и ценное. Работа в научном сообществе – это работа в среде единомышленников, где можно делиться своими идеями, получать поддержку и чувствовать себя частью чего-то большого и важного. А осознание того, что твоя работа может улучшить жизнь миллионов людей, является мощным стимулом и источником глубокого удовлетворения».
Кто вас вдохновляет?
«Илон Маск. Его дерзкие проекты, казалось бы, выходящие за рамки возможного, заставляют переосмыслить границы науки и техники. Будучи не только успешным предпринимателем, но и энтузиастом науки, он оказывает значительное влияние на научные исследования, вдохновляя ученых на смелые эксперименты и стимулируя разработку прорывных технологий, способных изменить мир».




