Официально


Минобрнауки разрешило заключение договоров о безвозмездном отчуждении исключительного права на результаты интеллектуальной деятельности гражданского назначения на условиях, предусмотренных пунктом 18 (1) Правил осуществления государственными заказчиками управления правами РФ на результаты интеллектуальной деятельности гражданского, военного, специального и двойного назначения, утвержденных постановлением Правительства РФ от 22 марта 2012 г. №233 по установленному перечню.



Премьер-министр Дмитрий Медведев подписал распоряжение о внесении в Госдуму законопроекта, цель которого - закрепление обязательного учета сведений о независимой оценке качества подготовки студентов при государственной аккредитации образовательной деятельности.

Рабочая группа комитета Госдумы по образованию и науке подготовила компромиссные поправки в проект федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в РФ» в части изучения родного языка из числа языков народов России и государственных языков республик, находящихся в составе РФ.

Правительство одобрило и внесло в Госдуму законопроект «О внесении изменения в статью 92 ФЗ «Об образовании в РФ». В случае его принятия учет сведений о независимой оценке качества подготовки студентов станет обязательным при государственной аккредитации образовательной деятельности.




Новости № 23(2018)

Регионы


Ректор Тольяттинского госуниверситета Михаил Криштал и президент Университета г. Шаосин (Китай) Цзяньли Ван подписали соглашение о создании в опорном ТГУ Академии каллиграфии “Ланьтин”.

В Северо-Кавказском горно-металлургическом институте прошел восьмой Республиканский конкурс научно-исследовательских работ студентов вузов РСО-Алания на соискание премии имени Тазарета Дедегкаева.

Состоялось совместное заседание ученых советов Воронежского госуниверситета и Воронежского государственного медицинского университета имени Н.Н.Бурденко, приуроченное к столетию вузов, в ходе которого ректоры подписали соглашение о сотрудничестве.

СНГ


Интердайджест


Исследователи из больницы Святого Михаила (St. Michael’s Hospital) и Университета Торонто (University of Toronto) в Канаде установили, что витаминные и минеральные добавки в качестве средств профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, инфаркта, инсульта и преждевременной смерти неэффективны.

Стали известны имена лауреатов престижной премии Кавли 2018 года: это семь ученых из пяти стран - астрофизики, молекулярные биологи и нейробиологи.

Японские кардиохирурги из Университета Осаки (Osaka University) отныне могут лечить людей с сердечной недостаточностью с использованием клеток, полученных авангардным методом перепрограммирования.


11 июня под руководством Вилькицкого отправляется экспедиция, организованная главным гидрографическим управлением морского комиссариата для производства новых исследований на великом северном пути. Экспедиция отправляется к берегам Малой Земли. В нее вошли суда “Вайгач”, “Калгуев” и “Харитон Лаптев”. Впервые в экспедиции примут участие воздушные аппараты “Илья Муромец” и гидроаэропланы для производства разведок. На этих аппаратах установлены радиостанции.


















Стоит только подумать... Мозг знает, как помочь обездвиженному человеку
Наука
№ 47(2015)

20.11.2015



Если все будет так, как говорит профессор Александр Каплан, а оснований не верить ему нет, то это просто фантастика. Парализованному человеку надевают на руку тренажер, без всякого вмешательства он вдруг приходит в движение - и пальцы оживают. Разве не чудо! Однако по порядку.

В экзоскелете (тренажере) к каждому пальцу крепится рычажок, соединенный с миниатюрным моторчиком. Он и заставляет палец принимать разные положения. По мнению медиков, занимающихся реабилитацией больных, переживших инсульт, труднее всего поддаются восстановлению кисть руки и моторика пальцев. Поэтому лаборатория нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ, которую возглавляет А.Каплан, взялась за эту проблему. Теперь главный вопрос: как работает эта необыкновенная конструкция? Кто-то же должен ее включать?
- При инсульте важно не только укреплять мышцы, но надо восстанавливать и систему управления пальцами, - рассказывает Александр Яковлевич. - За это отвечает мозг, команду дают нейроны. А побуждает их к этому намерение пациента. Мысленно он представляет себе движение, скажем, большого пальца - и тот начинает шевелиться. Помогает выполнить желание пациента наша технология “интерфейс - мозг - компьютер”.
На голову больного надевают шапочку с электродами, они регистрируют электрические потенциалы мозга величиной в микровольты. Электроды соединены с усилителем размером со спичечный коробок, он в миллион раз увеличивает потенциалы мозга, которые расшифровывают намерения человека, например, сжать кулак. И как только такое намерение обнаруживается, моторчики экзоскелета тут же включаются и сгибают пальцы в кулак. Но самое сложное в технологии “интерфейс - мозг - компьютер” - создать алгоритмы распознавания намерения в непрерывной череде электрических потенциалов. У нас на это ушло несколько лет. Многокомпонентная программа позволяет выхватить из потока сигналов тот, который соответствует ожидаемому намерению пациента, чтобы преобразовать его в команду моторчику.
- Как вы этого добились?
- Сотни тысяч нервных клеток непрерывно генерируют электрические импульсы. Если вывести их на компьютерный монитор, то увидим хаотические кривые. Из этого потока нужно вычленить и “вырезать” интересующий нас сигнал о намерении пациента пошевелить пальцем. Это все равно, что подвесить микрофон над толпой, выкрикивающей лозунги на разных языках мира, и суметь разобраться в этой какофонии. И все же нам это удалось. Мы говорим больному: думай, как ты сожмешь в кулак правую ладонь, и следим как это его намерение отражается на кривых, появляющихся на мониторе. Затем просим сжать левый кулак и сравниваем изменяющуюся электрическую активность. Повторяем эксперимент, пока не научимся понимать, какая кривая какому намерению соответствует. Конечно, достичь этого трудно, но у нас в конце концов получилось. Теперь мы знаем, как конкретные пожелания человека отражаются на электрической активности мозга. Но мы никогда даже близко не приблизимся к чтению самих мыслей человека, лишь сможем уловить их отголоски, регистрируя электрическую активность мозга. Если удалось расшифровать намерение, то дальше дело техники. Обнаруженный признак намерения преобразуется нейроинтерфейсом в команду для моторчиков экзоскелета, например, согнуть кисть в кулак. Так замысел превратился в действие. Это самое важное звено нашей технологии. Мозг как бы втягивается в действо, подбирает такие комбинации нервных клеток, которые обходят поврежденные участки нейронов и выполняют намерение человека.
- Получается, что мозг нужно стимулировать?
- Да. Если мозг получает сведения, что его команды хоть и через интерфейс, но выполняются, то продолжает свои усилия, пробуя все новые комбинации нейронов, пока не найдет удачную и кисть сама, без экзоскелета, не начнет отзываться на команды мозга. В противном случае, без интерфейса, мозг после бесполезных попыток прекратит тренировки, и через два-три месяца рука навсегда перестанет работать. А с интерфейсом все будет зависеть от человека: хватит ли у него упорства, характера, воли к жизни, чтобы восстановить двигательную функцию.
- Сколько лет вы разрабатываете эту технологию?
- Экзоскелетный тренажер мы сделали за полтора года. Почти год опробовали его на здоровых людях и очень довольны результатами. Но совсем другое дело испытать его на пациентах, переживших инсульт. Часто они находятся в состоянии депрессии, у них нарушено внимание - в общем, им не до экспериментов. Однажды мы пришли домой к пациентке лет 65. Она не могла ни двигаться, ни говорить, а дышала с помощью аппарата искусственного дыхания. Это был едва ли не самый тяжелый случай в нашей практике. Но женщина хотела попробовать. Для начала мы вывели на монитор компьютерную клавиатуру и мысленными усилиями, прошедшими через интерфейс, она смогла выбрать нужные буквы и сложить в имя ухаживавшей за ней сестры. Это была своего рода благодарность.
Метод тот же, только задача иная - напечатать буквы на экране. И если пациент ошибается, то может стереть написанное и попробовать снова. Эту технологию мы разработали за три-четыре года и опубликовали статьи в отечественных и зарубежных журналах. Результаты на мировом уровне: в 95 случаях из 100 задуманная буква была выбрана правильно. Следующий шаг - научить пациента силой намерения подавать команды для управления инвалидным креслом: вперед-назад, налево-направо, а затем и вертикализатором, поднимающим лежачих пациентов на ноги. Таковы возможности наших нейрофизиологических методик и алгоритмов, позволяющих расшифровывать пожелания пациентов.
Сегодня наша технология “интерфейс - мозг - компьютер” “сдает экзамен” в Первой градской больнице. Это совместная работа с Медицинским университетом им. Н.И.Пирогова. Более 20 больных прошли специальный отбор. У них есть желание с нами сотрудничать, и скоро мы узнаем, в каких случаях наш метод дает эффект, а в каких нет, что нужно доработать и как лучше освоить тренажер. Первые больные, одевшие экзоскелет, справились с заданием: им удалось сжать в кулак неработающую кисть. Если все сложится удачно, пациент овладеет тренажером и пальцы сами начнут отзываться на команды мозга, про экзоскелет можно будет забыть. Ведь тренажер все равно что костыль - он служит больному лишь в самый трудный период, когда мозгу нужно помочь не прерывать попытки “подключиться” к неработающей кисти руки. Эта программа рассчитана у нас до конца 2016 года. Постараемся усовершенствовать тренажер, сделать его более удобным для больных. Откажемся, например, от проводов и перейдем на беспроводные устройства. Вместе с университетом им. Н.И.Пирогова делаем нейрокоммуникатор, позволяющий лишенным голоса постинсультным больным связываться с медперсоналом. Чтобы вызвать медсестру, им достаточно будет сфокусировать внимание на кнопке пульта управления. Пациенты научатся менять положение автоматизированной кровати: подавать команды на ее моторчики, чтобы, скажем, поднять или опустить изголовье. Нейрокоммуникатор сдаем в конце года. На днях постараемся “оживить” кресло-вертикализатор. Это не просто инвалидное кресло, которое едет вправо-влево. Оно может постепенно поднимать человека, чтобы он принял вертикальное положение, - представляете, как это важно для лежачих или сидячих парализованных больных! И сделают это они сами - простым намерением, но с помощью нейроинтерфейса.
- Но возникает прозаический вопрос. Ваша технология требует немалых вложений, обучения персонала и много чего еще, а касается лишь определенной категории больных. Будет ли государство вам помогать?
- Оно уже помогает. Министерство здравоохранения приняло программу по созданию нейрокоммуникационных и нейротренажерных систем на основе нейрокомпьютерных интерфейсов. Началось финансирование нескольких рабочих групп, в том числе нашей лаборатории. Нас поддерживает МГУ, предоставивший лаборатории новые помещения, в которых работают студенты и аспиранты. Помогает Минпромторг, вложивший средства в разработку собственной экзоскелетной конструкции. А недавно, победив в трудном конкурсе, мы выиграли достаточно весомый грант Российского научного фонда. На средства гранта я организовал лабораторию в Нижегородском госуниверситете. Теперь там также разрабатывают нейрокомпьютерные технологии с сильным медицинским уклоном. Нам очень важно внимание РНФ - ведь на сегодняшний день именно этот фонд предоставляет крупные гранты для поддержки не только выходящих на рынок технологий, но и тех, которым еще предстоит пройти клинические испытания.
Мы подписали соглашение о совместной работе по нейроинтерфейсной тематике с Самарским медицинским госуниверситетом. Помогаем ему сформировать команду энергичных докторов-исследователей для внедрения нейроинтерфейсов. Так мы вовлекаем в нашу работу свежие силы, создаем условия для новых прорывных решений. Иначе нельзя: разработчики за рубежом вот-вот выведут на рынок медицинской техники тренажеры на основе технологии “интерфейс - мозг - компьютер”. И мы окажемся в ситуации, когда проще будет купить “за бугром”, чем сделать самим.
- Раз работы ведутся во всем мире, то кто кого опережает, кто кого догоняет?
- В фундаментальных исследованиях мы идем практически на равных с иностранными коллегами: в чем-то сильнее мы, в чем-то они. Но вот что важно: в нашей стране эти разработки ведут всего 4-6 лабораторий, а в Америке 30-40, в Германии 10-12, в Китае - несколько десятков. Это мощные, хорошо финансируемые коллективы, погруженные в развитую инфраструктуру межлабораторных связей. И мы достаточно интегрированы в мировую науку: участвуем в международных конференциях, бываем в иностранных лабораториях, а зарубежные коллеги в наших.
Этим летом я много времени провел в лаборатории Ричарда Андерсена в Калифорнийском технологическом институте Лос-Анджелеса. Для регистрации электрической активности мозга американцы действуют напрямую: электроды накладывают не на голову, а вживляют непосредственно в мозг - это надежный и перспективный способ получения команд от мозга для нейроинтерфейсов, но требующий нейрохирургической операции. Мы договорились, что попытаемся освоить эту технологию в России. По нашему приглашению ведущий нейрохирург из Медицинской школы Южнокалифорнийского университета в Лос-Анджелесе Чарлз Лю недавно посетил своих коллег в Москве, и они обсудили возможности совместной работы. По мнению наших нейрохирургов, оснащение отечественных операционных, отработанные технологии и навыки докторов позволяют легко проводить операции по вживлению электродов. Но есть сомнение: стоит ли нам осваивать инвазивные нейроинтерфейсные технологии? На мой взгляд, браться за это надо обязательно. Вживляя электроды в мозг пациента, мы как бы открываем окошко и видим детальную картину нейронных отношений. Это и пациентам помогает, и ученым позволяет совершенствовать неинвазивные подходы. Возможно, таким образом удастся не только набирать буквы и двигать инвалидное кресло, но и управлять механической рукой, в значительной степени замещающей функции парализованной руки. Мы можем вместе разрабатывать практичные нейроинтерфейсы.
Учтем и то немаловажное обстоятельство, что инвазивные нейроинтерфейсные технологии стоят сотни тысяч долларов. В то время как при совместных разработках могут появиться на порядок более дешевые варианты, а наш нейрокоммуникатор, например, позволяющий человеку, потерявшему речь, набирать текст на мониторе, в промышленном исполнении сегодня может стоить не более 400 долларов. Правда, экзоскелет обойдется дороже - примерно в 1000 долларов. Но это тренажер, пациент им может пользоваться месяцами. Возможно, в госпитальных учреждениях удастся создать центры коллективного пользования нейротренажерами и сдавать их в аренду.
- А можно вашу уникальную нейроинтерфейсную технологию использовать не только в медицине?
- Да. Предпринимаются попытки разработать, скажем, методы нейроинтерфейсного управления роботами или манипуляторами, когда они работают в опасных для человека зонах. Хорошо, если в нужный момент оператор сможет одним мысленным усилием скорректировать действия робота. То же и в хирургии. Случается, что хирургу просто не хватает рук, и тогда прямая команда мозга исполнительному инструменту здорово облегчит ему жизнь. Пока что технология “интерфейс - мозг - компьютер”, я бы сказал, “бежит впереди паровоза”, впереди собственно рыночных запросов. Но в самом недалеком будущем появятся “рельсы” - откроются широкие возможности применения. Объявленная недавно президентом Национальная технологическая инициатива в одном из своих главных проектов - CoBrain - готова трансформировать наши фундаментальные разработки в области нейроинтерфейсных технологий в рыночные продукты. Надеюсь, среди них достойное место займут и наши совместные с РНИМУ им. Н.И.Пирогова нейрокоммуникаторы с нейротренажерами для реабилитационной медицины.

Юрий Дризе
Фото Андрея МОИСЕЕВА


 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

Упражнения для обновления. Человеческий мозг преподносит сюрпризы.
Долгое время считалось, что нервные клетки мозга не восстанавливаются, и тому находились многочисленные экспериментальные подтверждения. Однако оказалось, что точку в этом вопросе ставить преждевременно: сегодня мнения ученых на этот счет расходятся. /№ 23(2018)
Гори, алмазная звезда! Геологи осваивают космос.
В Институте геологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар) проводят пионерские исследования алмаза и других форм углерода, воспроизводят процессы их образования в природе и синтезируют в лабораторных условиях. /№ 23(2018)
Со дна. Способна ли Россия включиться в битву за ресурсы Мирового океана?
Главный оппонент науки и основное препятствие для ее развития в России - это Минфин, заявил академик Роберт Нигматулин на заседании Президиума РАН, посвященном проблемам исследования и освоения ресурсов Мирового океана. /№ 22(2018)

Новости


Российский археолог доктор исторических наук, профессор Василий Любин, который 13 января отметил 100-летие, скончался в Санкт-Петербурге, сообщила пресс-служба Института истории материальной культуры РАН, где работал ученый.



Комитет Госдумы по образованию и науке проголосовал за свою редакцию поправки к закону о РАН, предложенной правительством.



Более 50 стран станут участниками Московского международного форума «Город образования», который пройдет с 30 августа по 2 сентября на ВДНХ. В этом году Москва ожидает на его площадке 100 тысяч гостей и посетителей, 200 ведущих российских и международных экспертов, 100 компаний-экспонентов.



Президент Российской академии наук Александр Сергеев заявил, что в 2018 году РАН может открыть свое представительство во Франции. На первом этапе оно будет работать в стенах Французской академии наук, а возглавит его один из членов РАН.

Вице-премьер Татьяна Голикова встретилась с заместителем премьера Госсовета КНР Сунь Чуньлань, которая прибыла во главе китайской делегации для участия в церемонии открытия Чемпионата мира по футболу.

Модель аспирантуры необходимо усовершенствовать, заявил ректор Российского университета дружбы народов, председатель ВАК Владимир Филиппов в ходе круглого стола «Актуальное законодательство обеспечения научной и образовательной деятельности». Об этом сообщил федеральный портал «Российское образование».

В Фундаментальной библиотеке МГУ состоялась встреча студентов Московского университета с легендами мирового футбола: экс-полузащитником нашей сборной Валерием Карпиным, автором победного гола сборной Германии в финале Чемпионата мира 1990 года Андреасом Бреме и чемпионом мира 2010 года испанским вратарем Икером Касильясом.

Конференции


Шесть дней - с 29 мая по 3 июня - продлится II Международная научно-практическая конференция «Игровая культура современного детства». И если первый день пройдет в формате привычных докладов и лекций, то остальные пять станут экспериментом. На площадках интерактивного фестиваля «Да-Игра!» ученые в области детской психологии и педагогики проведут мастер-классы и открытые лекции для специалистов и родителей.

II Всероссийская научно-практическая конференция “Совершенствование системы взаимодействия Российского фонда фундаментальных исследований и субъектов Российской Федерации в вопросах проведения региональных и молодежных конкурсов”

Пятая конференция разработчиков российских операционных платформ «OS DAY. Надежность» состоится 17-18 мая 2018 г. в Москве, в главном здании Российской академии наук. Основной темой для обсуждения среди теоретиков и практиков системного программирования и разработки ОС станет вопрос надежности. Участники рассмотрят методы проектирования и разработки надежных платформ, инструментальные средства обеспечения надежности программно-аппаратных систем как на этапе разработки, так и на этапе эксплуатации.

Текущие конкурсы


Международный научный фонд экономических исследований академика Н.П.Федоренко (МНФЭИ) объявляет конкурсы 2018 года

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с субъектами Российской Федерации

Конкурс проектов 2018 года междисциплинарных фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с субъектами Российской Федерации

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с администрацией Волгоградской области

Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований по теме “История Евразии в материальных памятниках древности: традиции и современные подходы в археологических исследованиях” (“Древности”)

Вакансии


13.04.2018
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Московский физико-технический институт (государственный университет)” объявляет конкурс на замещение должностей педагогических работников, относящихся к профессорско-преподавательскому составу

02.03.2018
объявляет конкурс на замещение вакантных должностей:

17.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантной должности...




опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии