Групппа ученых Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ Алексея Осадчего создала нейросеть, которая ускоряет в 50 раз отзывчивость систем нейрообратной связи. Это позволит лечить тяжелые нейрозаболевания.
Исследователи изучали паттерны мозговой деятельности при взаимодействии с системами нейрообратной связи. Такой подход применяется с 60-х. Суть в получении пользователем информации о своем мозге при помощи систем электроэнцефалографии и других приборов. Данные используются для управления мозговой активностью. Таким образом проводят терапию СДВГ, эпилепсии, депрессии и других расстройств.
Основная проблема такой терапии заключается в относительно низкой осваиваемости контроля над мозгом. Лишь 60% пациентов это удается сделать. В НИУ ВШЭ предположили, что причина в больших задержках существующих систем нейрообратной связи. Они передают сигнал с «пингом» более 500 миллисекунд. И это показатель пока что невозможно улучшить модернизацию оборудования. Потому что для выделения мозговых ритмов данные ЭЭГ необходимо фильтровать около 200-300 миллисекунд.
Ученые предложили обойти проблему с обработкой данных, перекинув эту задачу на нейросети, обученной считывать ритмы мозга в данных ЭЭГ. В итоге в НИУ ВШЭ создали ИИ на базе алгоритма TCN, обучив на уже собранных данных.
В итоге обратную связь удалось ускорить в 50 раз. Исследователи видят большие перспективы в разработке технологии, вскоре можно будет лечить тяжелые неврологические нарушения. Например, при создании искусственных петель обратной связи удастся заставлять мозг меня структуру связей в поврежденных участках нервной ткани.
Фото: Robina Weermeijer / Unsplash.com
