Нейроинтерфейсы скоро станут частью нашей повседневной жизни – ими пользуются все больше и больше специалистов психологов и нейропсихрологов. Кроме того, многие покуют себе домой, для проведения самостоятельных нейротренингов или стресс-менеджмента.
Нейрогарнитуры или нейроинтерфейсы (BCI) используются для регистрации ЭЭГ, а специализированное программное обеспечение позволяет осуществлять преобразование электроэнцефалограммы в сенсорные сигналы (свет, звук, вибрация), понятные каждому человеку.
Нейроинтерфейс можно подключить к смартфону, планшету или компьютеру, и использовать с практически любой современной аудио- и видеотехникой.
Разнообразие российских и зарубежных разработок в области систем для обмена информации между мозгом человека и электронным устройством достаточно велико, только в России выпускается порядка 7 -10 разнообразных моделей. Поэтому перед выбором подобных устройств следует четко определиться: куда они будут подключаться, что вы будете с ними делать и в каких условиях.
Средняя стоимость подобных устройств для домашнего применения составляет 15 – 45 тыс. рублей, что сопоставимо со стоимостью смартфона, хотя первые подобные решения, созданные в 80-90 – х годах прошлого столетия стоили как несколько автомобилей или квартира.
Еще в 1875 году английский доктор Ричард Катон сумел зарегистрировать слабое электрическое поле на поверхности мозга кроликов и обезьян. Затем было множество открытий и исследований, но лишь в 1950 профессор физиологии Йельского университета Хосе Мануэль Родригес Дельгадо изобрел устройство «Стимосивер», которое можно было вживлять в мозг и управлять им по радиоканалу.
В данном эксперименте самка макаки (крайняя слева на фотографии) быстро поняла, что с помощью рычага можно успокоить своего соседа по клетке — задиристого самца.
Рычаг посылал сигнал на «Стимосивер» в его мозге, и гнев мгновенно проходил. Крайний справа на левой фотографии — умиротворённый самец. На другой фотографии он снова стал агрессивен.
Существует несколько разновидностей нейроинтерфейсов. Их разделяют на три типа:
- Неинвазивные («сухие» или «мокрые» электроды размещаются на голове для измерения электрических потенциалов, создаваемых головным мозгом);
- Полуинвазивные (электроды помещаются на открытую поверхность мозга);
- Инвазивные. (электроды помещаются непосредственно в кору головного мозга, измеряя активность нейронов).
Наиболее популярные решения в области неинвазивных нейроинтерфейсов представлены в таблице ниже.
Помимо тренировочных и развлекательных программ российские и зарубежные разработчики создают множество количество приложений, предназначенных для профессионального использования.
В качестве примера можно привести профессиональную программу ЭЭГ-БОС «Кинезис» с базой данных, которая создана для медицинских, спортивных, обычных психологов и нейропсихологов, работающими с детьми от 6-7 лет и взрослыми.
Как это все используется?
Специалист — психолог надевает на вас нейрогарнитуру, запускает программу и приступает к сессии. Во время сессии выполняется мониторинг и запись в память компьютера основных ЭЭГ показателей (ритмов), в диапазоне от 0 до 70Гц. Сигналы, разбитые по частотным диапазонам, составляющим спектр основного сигнала. Разбивка производится на 4 – 8 основных диапазонов, например: Низкочастотная Альфа, Высокочастотная Альфа, Низкочастотная Бета, Высокочастотная Бета, Дельта, Тета, Гамма и т.д.
Записанный материал можно пересмотреть, видя всё то, что отображалось в реальном времени во время сессии или мониторинга ЭЭГ. Если специалист чего-то не заметил сразу, то при повторном ЭЭГ-БОС тренинге, может изучить изменения волновых реакций коры головного мозга, сопоставить их с аудиовизуальной информацией и при необходимости поменять настройки под конкретные задачи. Это очень ценный инструмент для любого специалиста, который работает над нормализацией вашего психоэмоционального состояния, т.к. позволяет достаточно объективно оценить эффективность «психотерапии» или тренинга на улучшение памяти и внимания.
При выборе нейроинтерфейсов для клинической и неклинической работы следует уделять особое внимание на следующие технические характеристики:
- Количество ЭЭГ отведений (ЭЭГ-каналов);
- Амплитудно-частотные характеристики и возможности настроек;
- Частота дискредитации и разрядность АЦП;
- Совместимость с операционными системами;
- Наличие профессионального программного обеспечения и базы данных клиентов;
- Наличие фильтров и программных средств для борьбы с помехами (физическими и физиологическими артефактами в ЭЭГ).
Сейчас основная область применения нейроинтерфейсов — это нейрореабилитация и высокотехнологичная психологическая помощь, но активно развиваются развлекательные направления, а также военная и промышленная сфера.
Если вередить опубликованным данным, то сегодняшний объем глобального рынка нейроинтерфейсов достигает 3-4 млрд долларов (подробнее).