Уже окруженный приспособлениями, которые позволяют ему передвигаться, физик Стивен Хокинг, добавил крошечное устройство, напоминающее черную повязку на голове, которое может позволить ему общаться только с помощью мысленных усилий.

Под названием iBrain, это устройство является хитрым изобретением — частью эксперимента, который направлен на то, чтобы позволить доктору Хокингу — уже долгое время парализованному Боковым амиотрофическим склерозом, или болезнью Шарко́ — общаться, просто думая об этом.

iBrain — часть нового поколения портативных нервных устройств и алгоритмов для работы с ним, предназначенных контролировать и диагностировать такие состояния, как одышка во сне, депрессия и аутизм. Изобретенный командой во главе с Филипом Лоу, 32-летним нейробиологом, который является руководителем NeuroVigil, компании, базируемой в Сан-Диего, iBrain, получит признание как возможную альтернативу дорогим «лабораториям сна», которые используют резиновые или пластмассовые головные шлемы, пронизанные десятками электродов, и обычно требуют, чтобы пациент ночевал в них.

«iBrain может обрабатывать данные в режиме реального времени на собственной кровати человека, или когда они смотрят телевизор, или делают еще что-либо» говорит доктор Лоу. Устройство использует единственный канал, чтобы принимать волны электрических мозговых сигналов, которые изменяются с различными действиями или мыслями, или с патологиями, которые сопровождают заболевания мозга.

Но необработанные волны трудно считать, потому что они должны перед этим пройти через многие извилины головного мозга и затем черепа, таким образом, они интерпретируются с алгоритмом, который доктор Лоу создал для своей диссертации при получении статуса Доктора философских наук, который он защитил в 2007 году в Калифорнийском университете, Сан-Диего. (Оригинальное исследование, представленное им на Слушаниях Национальной академии наук, было проведено на зебровых зябликах.)

О своем эксперименте доктор Лоу говорит, «Идея состоит в том, чтобы увидеть, сможет ли Стивен использовать свой ум, чтобы создать последовательный и повторяемый образец, который компьютер сможет преобразовать в, скажем, слово или команду для компьютера».

Исследователи посетили офис доктора Хокинга в Кембридже, Англия, и оснастив его iBrain лентой попросили, чтобы он «предположил, что сжимает свою правую руку в кулак» сказал доктор Лоу. «Естественно, он не может фактически двигать своей рукой, но моторная кора в его мозге может все еще подать команду и произвести электрические волны в его мозге».

Алгоритм, названный Копьями, смог интерпретировать мысли доктора Хокинга как сигналы, которые были представлены как серия шипов на специальной диаграмме. «Мы хотели увидеть, было бы какое-либо изменение в сигнале», сказал доктор Лоу. «И фактически, мы действительно смогли наблюдать изменение». NeuroVigil планирует повторить исследование на значительной части пациентов с A.L.S. (Боковой амиотрофический склероз) и другими нейродегенеративными заболеваниями.

Эти предварительные результаты показывают работоспособность эксперимента, даже когда способность доктора Хокинга общаться медленно уменьшается, в то время как его болезнь прогрессирует. 70-летний физик, ум которого произвел ошеломительные открытия при проникновении в суть теоретической физики, создав такие труды как бестселлер «Краткая история Времени», теперь требует нескольких минут, чтобы произвести простое сообщение. Он использует пару инфракрасных очков, которые регистрируют подергивания в его щеке. Его команда в Кембридже, Англия, назвала это приспособление – «переключатель щеки».

«Доктор Лоу и его команда проделали выдающуюся работу в этой области» сказал доктор Хокинг в заявлении. «Я участвую в этом проекте NeuroVigil прогресс, для которого я могу предложить свои знания и практический опыт. Я хочу помочь в исследовании, поощрить инвестиции в этой области, и, что наиболее важно для меня, предложить некоторое будущее надеющимся людям, диагностированным с A.L.S. и другими нейродегенеративными состояниями».

Физик также работал с другими изобретателями, стремящимися лучше понять его мысли. Инженеры в полупроводниковых исследованиях гиганта Intel, недавно разработали специально настроенный компьютер, чтобы общаться с физиком при помощи читающих щеку инфракрасных очков, наряду с голосовым синтезатором, веб-камерой для того, чтобы использовать Skype, и специальные мониторы. Корпорация Intel развивает новое программное обеспечение распознавания лиц, которое регистрирует малейшие изменения в выражении лица и поможет доктору Хокингу общаться еще более эффективно.

Ученые, не связанные с проектом доктора Лоу, говорят, что они воодушевлены потенциалом iBrain. «Устройство Филипа Лоу — один из лучших мониторов мозга с единственным каналом» сказала Рут О'Хара, доцент психиатрии и бихевиоризма в Медицинской школе Стэнфордского университета. Она планирует использовать iBrain для исследований аутизма. Пока NeuroVigil не сообщает, сколько будет стоить устройство.

Источником информации послужил научный отдел New York Times.
Подробнее на сайте Вести науки