Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Tworzenie naprawdę skutecznego systemu stymulacji mózgu

Urządzenia do stymulacji mózgu są coraz bardziej popularne na rynkach konsumenckich oraz opieki zdrowotnej, jednak wiele z nich nie przynosi wymiernych efektów u części użytkowników. Nowy projekt finansowany ze środków UE wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego, aby usprawnić te narzędzia.

Zdrowie

Nieinwazyjne systemy stymulacji mózgu stały się popularne wśród osób poszukujących impulsu psychicznego i mogą przynieść poważne skutki dla opieki medycznej, zwłaszcza w leczeniu zaburzeń neurologicznych. Zaburzenia ośrodkowego układu nerwowego często są wyniszczające dla pacjentów, a ich skutki odczuwają również osoby z otoczenia osób dotkniętych przypadłością. Nie opracowano jeszcze właściwych metod leczenia wielu chorób neurologicznych, co powoduje ogromne obciążenie systemów opieki zdrowotnej. Przykładowo, na świecie jest około 50 milionów chorych na demencję. Urządzenia takie jak to opracowane w ramach projektu mogą również pomóc innym w radzeniu sobie ze stresem, zwiększeniu koncentracji, a nawet poprawie jakości snu. Na rynku pojawia się coraz więcej innowacji, lecz nie wszystkie są skuteczne. „Staramy się pokonać największą przeszkodę w dziedzinie nieinwazyjnej stymulacji mózgu: skuteczność. Na rynku jest wiele urządzeń, niektóre wykorzystują stymulację dźwiękiem, niektóre magnetyczną, niektóre elektryczną”. Jednak jak wyjaśnia Nickolai Vysokov, dyrektor generalny i założyciel BrainPatch.AI a także koordynator projektu BrainPatch, niektórzy użytkownicy uważają, że dane urządzenie działa wspaniale, podczas gdy inni twierdzą, że w ogóle nie działa. „Tę samą prawidłowość można dostrzec w wielu badaniach naukowych. Staramy się więc tworzyć narzędzia i protokoły, które przyczynią się do zmiany tego stanu rzeczy”. Systemy stymulacji mózgu powinny być unikalne i dopasowane do danego człowieka, aby były bardziej skuteczne. Tak więc projekt BrainPatch opracowuje i testuje stymulatory mózgu, które wykorzystują algorytmy oparte na sztucznej inteligencji, aby rozwinąć takie narzędzia.

Słuchanie, nie mówienie

Większość urządzeń do stymulacji mózgu wykorzystuje stymulację do „informowania” mózgu, co należy zrobić. BrainPatch przyjmuje inne podejście – wsłuchuje się w sygnały pochodzące z mózgu i odpowiednio dostosowuje oprogramowanie. System BrainPatch częściowo wykorzystuje stymulację przezczaszkową, w której elektrody dostarczają energię elektryczną przez czaszkę w celu stymulacji obszarów mózgu. „Eksperymentujemy również ze stymulacją nerwów obwodowych i przygotowaliśmy kilka niesamowitych prezentacji, w których stymulujemy nerwy przedsionkowe i wykorzystujemy dźwięk”, dodaje Vysokov. Algorytmy uczenia maszynowego pomagają na wiele sposobów, w tym rozróżniając stan mózgu w czasie rzeczywistym, a także, jak mówi Vysokov: „mogą określić optymalne parametry stymulacji, które mogą się różnić w zależności od osoby”.

Aplikacje w opracowaniu

Zespół BrainPatch opracowuje również aplikacje, które będą współpracować z systemem stymulacji mózgu. Jedna z nich nastawiona jest na relaks, który – jak mają nadzieję naukowcy – pomoże ludziom w radzeniu sobie ze stresem oraz w dbaniu o zdrowie psychiczne i dobre samopoczucie. Vysokov wyjaśnia: „W sferze pozaklinicznej mamy nadzieję opracować kolejną aplikację, która pomoże w koncentracji. Mamy też kilka rozrywkowych wersji demonstracyjnych, w tym jedną cieszącą się szczególnym zainteresowaniem, w której stymulacja może wywołać stan podobny do lekkiego upojenia alkoholowego”. W ramach pierwszej fazy projektu zespół BrainPatch opublikował kilka publicznie dostępnych streszczeń prac naukowych opartych na ich badaniach, takich jak badanie dotyczące sztucznej inteligencji oraz badanie dotyczące elektrod. „Co ważniejsze, stworzyliśmy podstawy do współpracy i przyszłych zastosowań do celów medycznych i mamy nadzieję, że w końcu będziemy w stanie poradzić sobie z różnymi zaburzeniami neurologicznymi za pomocą nieinwazyjnej stymulacji mózgu”, tłumaczy Vysokov.

Słowa kluczowe

BrainPatch, mózg, stymulacja, demencja, medycyna, stres, sen

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania