Учёные создали новый музыкальный инструмент, который управляется только силой мысли.
Согласно исследованию, опубликованному в Frontiers in Human Neuroscience, инструмент, получивший название энцефалофон, поможет реабилитировать пациентов с нарушенными или потерянными двигательными нарушениями: например, инсультами, травмами спинного мозга, ампутациями или боковым амиотрофическим склерозом.
«Энцефалофон – это музыкальный инструмент, который вы контролируете своими мыслями без движений. Я музыкант и видел много пациентов, которые исполняли музыку до инсульта или других моторных нарушений, но теперь больше не могут играть на инструменте или петь. Я подумал, что хорошо было бы использовать мозговой компьютерный инструмент, чтобы позволить пациентам снова воспроизводить музыку, не требуя для этого движений», — объясняет Томас Деуэль (Thomas Deuel), невролог Шведского медицинского центра и Вашингтонского университета, главный автор статьи.
Энцефалофон основан на интерфейсе мозг-компьютер и собирает сигналы мозга через ЭЭГ-шапочку с помощью электроэнцефалографии, преобразуя их в музыкальные ноты. Изобретение сообщается с синтезатором, который помогает пользователю создавать музыку с помощью широкого спектра инструментальных звуков.
Доктор Деуэль первоначально разработал энцефалофон (патент на рассмотрении) в своей собственной независимой лаборатории вместе с Феликсом Дарвасом (Felix Darvas), физиком из Вашингтонского университета. Предварительное исследование показало, что пробная группа из 15 здоровых взрослых смогла использовать инструмент для правильного воспроизведения музыкальных тонов без предварительной подготовки.
«Вначале мы стремились доказать, что новички, которые вообще не учились играть на энцефалофоне, могут контролировать устройство с точностью, которая была бы лучше, чем случайная. И эти первые попытки оказались очень успешными», — говорит Деуэль.
Энцефалофон можно контролировать с помощью двух независимых типов сигналов мозга: либо связанных со зрительной корой (с закрытыми глазами), либо связанных с мыслями о движении. Контроль двигательного мышления может оказаться наиболее полезным для пациентов с ограниченными возможностями, и Деуэль планирует продолжить исследование этого приложения. Но пока проведённая работа показывает, что, по крайней мере, для данной небольшой группы начинающих пользователей контроль зрительных образов более точен, чем контроль движений.
Деуэль и его сотрудники уже работают с большим количеством людей, чтобы узнать, какое количество пользователей может улучшить обучение. Он также планирует начать клинические испытания энцефалофонов в конце этого года, чтобы выяснить, могут ли они быть полезными или хотя бы приятными и улучшающими качество жизни для пациентов с ограниченными возможностями.
Текст: Инна Егорова