ru
Feedback
Лебедев про мозг

Лебедев про мозг

Открыть в Telegram

Михаил Альбертович Лебедев (@lebedevmikhaila) — нейроученый. Индекс Хирша — 57 (Google scholar). https://sites.google.com/site/lebedevneuro/curriculum-vitae https://scholar.google.com/citations?user=cvd2xxcAAAAJ&hl=en

Больше
5 755
Подписчики
+2824 часа
+237 дней
+9230 день
Архив постов
Дмитрий Прилуцкий

Лингвистический комментарий Сергея Шишкина

Статья обходит молчанием основные реальные проблемы нейропротезирования: хроническое воспаление вокруг имплантов, дегенерацию нервов, деградацию электродов, инфекции, сложность (невозможность?) декодирования сигналов и вопросы энергопотребления. Компания Моторика делает отличные миоэлектрические протезы для российского рынка, но переход на инвазивный нейронный интерфейс требует совершенно другого уровня технологий, регуляторики и клинических испытаний.

В России запущен проект по созданию протезов с подключением к периферической нервной системе. В нём участвуют Сеченовский университет, МИЭТ, МФТИ и компания Моторика Орто. Сеченовцы занимаются разработкой тонкоплёночных эластичных электродных матриц, которые будут оборачивать нервы в области культи. Эти электроды должны считывать сигналы из нервов, а не через мышцы, как часто делается. Сиатья обещает более естественное управление без долгого переобучения, и возможность раздельного контроля пальцев. Проект рассчитан на три года, от лабораторных образцов до опытного прототипа. В мире уже накоплен опыт по созданию двунаправленных интерфейсов с периферической нервной системой. Cuff-электроды (в том числе тонкоплёночные и высокоплотные) применялись в клинических испытаниях на людях как для стимуляции (восстановление ощущений), так и для записи сигналов. Например, Charkhkar et al. (2018) успешно использовали высокоплотные cuff-электроды у пациентов с ампутациями нижних конечностей для вызывания естественных ощущений. Čvančara et al. (2023) имплантировали тонкоплёночные электроды в median и ulnar нервы трансрадиальных ампутантов, обеспечив сенсорную обратную связь при использовании протезов кисти в течение нескольких месяцев. Долгосрочная стабильность спиральных cuff-электродов подтверждена работами Christie et al. (2017) — они функционировали до 11 лет в моторных и сенсорных нейропротезах. У ампутантов активность в нерве остаётся даже через много лет после ампутации: люди могут волевым усилием генерировать моторные команды, связанные с движениями. Исследования Dhillon et al. (2004) и Jia et al. (2007) показали, что в культях сохраняется остаточная моторная и сенсорная активность. Однако на практике эта концепция оказывается проблематичной. Сигналы в нервах очень слабые (обычно 0,5–2 мкВ), с низким отношением сигнал/шум, сильно загрязняются мышечной активностью и требуют сверхнизкошумящих усилителей. Селективность ограничена: нерв содержит смешанные пучки аксонов (моторные и сенсорные), и cuff-электроды плохо различают отдельные движения пальцев без проникновения в нерв, что повышает риск повреждения. Для стимуляции тоже есть сложности — нужно точно дозировать токи, чтобы не вызывать боль или повреждение. Долгосрочная стабильность остаётся главной проблемой: хроническое воспаление, образование рубцовой ткани, дегенерация сигналов и потеря рабочих каналов часто происходят уже через несколько месяцев после имплантации. Именно поэтому многие ведущие группы сейчас отходят от чистой записи и стимуляции нерва в пользу гибридных подходов, таких как RPNI (regenerative peripheral nerve interfaces) (Vu et al., 2020). Таким образом, российский проект — это о разработке гибких электродов для обёртывания нервов. Подобные интерфейсы, в частности тонкоплёночные и эластичные cuff-электроды, разрабатываются в мире уже двадцать-тридцать лет. Например, ещё Rodríguez et al. (2000) описывали полиимидные спиральные cuff-электроды, а позже Rijnbeek et al. (2018) в обзоре подчёркивали, что именно cuff-электроды показывают лучшую долговечность среди периферических интерфейсов для нейропротезов. González-González et al. (2018) представляли тонкоплёночные многоэлектродные смягчающиеся cuff-электроды на основе shape memory polymer, которые оборачивают нервы с минимальной воспалительной реакцией. Более свежие работы, такие как Dong et al. (2024) с электрохимически активируемыми мягкими cuff-электродами и Paggi et al. (2024) с мягкими масштабируемыми multi-contact cuff, свидетельствуют о том, что это направление имеет место быть и развивается. Что касается российского проекта, то предыдущие результаты команды не ясны, нет данных о количестве каналов, качестве сигнала, биосовместимости или сроке службы. В заметке всё описано в будущем времени: будут разрабатывать, планируется, в перспективе. За три года обещают опытный прототип.

За три года обещают опытный прототип. Статья обходит молчанием основные реальные проблемы нейропротезирования: хроническое воспаление вокруг имплантов, дегенерацию нервов, деградацию электродов, инфекции, сложность (невозможность?) декодирования сигналов и вопросы энергопотребления. Компания Моторика делает отличные миоэлектрические протезы для российского рынка, но переход на инвазивный нейронный интерфейс требует совершенно другого уровня технологий, регуляторики и клинических испытаний.

В России запущен междисциплинарный проекта по созданию протезов конечностей с подключением к периферической нервной системе. В нём участвуют Сеченовский университет, МИЭТ, МФТИ и компания Моторика Орто. Сеченовцы занимаются разработкой тонкоплёночных эластичных электродных матриц, которые будут оборачивать нервы в области культи. Эти электроды должны считывать сигналы напрямую из нервов, а не через мышцы, как в обычных протезах. Авторы обещают более естественное управление без долгого переобучения, возможность раздельного контроля пальцев и в целом более точные движения. Проект рассчитан на три года, от лабораторных образцов до опытного прототипа. В мире уже накоплен опыт по созданию двунаправленных интерфейсов с периферической нервной системой. Cuff-электроды (в том числе тонкоплёночные и высокоплотные) применялись в клинических испытаниях на людях как для стимуляции (восстановление ощущений), так и для записи сигналов. Например, Charkhkar et al. (2018) успешно использовали высокоплотные cuff-электроды у пациентов с ампутациями нижних конечностей для вызывания естественных ощущений. Čvančara et al. (2023) имплантировали тонкоплёночные электроды в median и ulnar нервы трансрадиальных ампутантов, обеспечив сенсорную обратную связь при использовании протезов кисти в течение нескольких месяцев. Долгосрочная стабильность спиральных cuff-электродов подтверждена работами Christie et al. (2017) — они функционировали до 11 лет в моторных и сенсорных нейропротезах. У ампутантов активность в нерве остаётся функциональной даже через много лет после ампутации: люди могут волевым усилием генерировать моторные команды, связанные с движениями фантомной конечности. Исследования Dhillon et al. (2004) и Jia et al. (2007) показали, что в культях сохраняется остаточная моторная и сенсорная активность. Нерв не «отключается» полностью — центральная нервная система продолжает посылать команды по моторным аксонам. Однако на практике эта концепция оказывается довольно проблематичной. Сигналы в нервах очень слабые (обычно 0,5–2 мкВ), с низким отношением сигнал/шум, сильно загрязняются мышечной активностью и требуют сверхнизкошумящих усилителей. Селективность ограничена: нерв содержит смешанные пучки аксонов (моторные и сенсорные), и cuff-электроды плохо различают отдельные движения пальцев без проникновения в нерв, что повышает риск повреждения. Для стимуляции тоже есть сложности — нужно точно дозировать токи, чтобы не вызывать боль или повреждение. Долгосрочная стабильность остаётся главной проблемой: хроническое воспаление, образование рубцовой ткани, дегенерация сигналов и потеря рабочих каналов часто происходят уже через несколько месяцев после имплантации. Именно поэтому многие ведущие группы сейчас отходят от чистой записи и стимуляции нерва в пользу гибридных подходов, таких как RPNI (regenerative peripheral nerve interfaces) (Vu et al., 2020). Таким образом, российский проект — это о разработке гибких электродов для обёртывания нервов. Подобные интерфейсы, в частности тонкоплёночные и эластичные cuff-электроды, разрабатываются в мире уже двадцать-тридцать лет. Например, ещё Rodríguez et al. (2000) описывали полиимидные спиральные cuff-электроды, а позже Rijnbeek et al. (2018) в обзоре подчёркивали, что именно cuff-электроды показывают лучшую долговечность среди периферических интерфейсов для нейропротезов. González-González et al. (2018) представляли тонкоплёночные многоэлектродные смягчающиеся cuff-электроды на основе shape memory polymer, которые оборачивают нервы с минимальной воспалительной реакцией. Более свежие работы, такие как Dong et al. (2024) с электрохимически активируемыми мягкими cuff-электродами и Paggi et al. (2024) с мягкими масштабируемыми multi-contact cuff, свидетельствуют о том, что это направление имеет место быть и развивается. Что касается российского проекта, то предыдущие результаты команды не ясны, нет данных о количестве каналов, качестве сигнала, биосовместимости или сроке службы. В заметке всё описано в будущем времени: будут разрабатывать, планируется, в перспективе.

Brendan Allison

Мы уже писали о Гургене Согояне Гурген внёс заметный вклад в целый ряд исследований, представленных на конференции Samara BCI, хотя и не смог лично приехать на мероприятие. Его авторство в этих работах подчёркивает глубокую экспертизу и практическую направленность в области нейротехнологий. Серия постеров раскрывает интересные направления. Одна работа изучает, как вибротактильная обратная связь и пропорциональное управление влияют на повседневное использование протезов руки. Десять участников с модифицированным устройством «Моторика» проходили тест Box and Blocks, зрительно-моторные задания и опросы в течение месяца. Стимуляция не дала выраженного эффекта, но навыки стабильно улучшались со временем, а простота обучения оказалась связана с социальной адаптацией. Другая работа посвящена точному декодированию жестов кисти через оптомиографию с применением модели ROCKET. Использовали 16 каналов OMG плюс ЭМГ и сравнили ROCKET с Dual-Axis Transformer. Результат впечатляет: точность до 0,9833 при распознавании семи жестов и задержка всего около 0,36 секунды — это уже реальная основа для бионических протезов в повседневной жизни. Ещё один постер показывает, как меняется кортикальная ЭЭГ при наблюдении и выполнении жестов бионической кисти. У 30 пациентов с имплантированными электродами зафиксировали сЭЭГ и ЭМГ. В подготовительной фазе преобладают медленные ритмы, а во время движения резко вырастает гамма-активность — ценные данные для развития нейропротезов. Отдельная работа анализирует ответы мышц руки на чрескожную стимуляцию спинного мозга. У здоровых добровольцев сравнивали проксимальные и дистальные группы мышц: в дистальных латентность длиннее, форма потенциалов сложнее, амплитуда варьирует сильнее. Интересно выглядит применение большой языковой модели Phi-3.5 для классификации жестов прямо по сырым сигналам оптомиографии. Точность достигает 90 % у здоровых людей и около 70 % у ампутированных, что открывает перспективы для более умных и адаптивных протезов. Ещё один постер оценивает краткосрочные эффекты неинвазивной стимуляции блуждающего нерва. После транскутанной и магнитной стимуляции измеряли пульс, вариабельность сердечного ритма и ЭЭГ. Особенно эффективно снижала частоту сердцебиений шейная стимуляция. Остальные постеры продолжают эту тематику: нейростимуляция, имплантаты, анализ ЭЭГ, ЭМГ и OMG-сигналов, интерфейсы мозг-компьютер и протезирование. Каждый содержит чёткий английский заголовок, список авторов, цель исследования, методы, понятные графики, таблицы и конкретные выводы. Изображения качественные, схемы и текст легко читаются. В целом серия получилась информативной, цельной и хорошо отражает современный уровень исследований, в которые Гурген внёс свой вклад.

Из рубрики «Сны» Наконец-то приснился хоть какой-то сон. В нем был помолодевший Владимир Познер, который сказал, что, типа, начал новую жизнь. #сны #познер #сны

No pun intended
No pun intended

Рассказ про секретные технологии секретного предприятия

Экскурсия на секретное предприятие
Экскурсия на секретное предприятие

Интеракция во время конференции

Ровно то же самое я сказал сегодня утром на лекции! https://www.nature.com/articles/d41586-026-01554-0 #plagiarism #плагиат
Ровно то же самое я сказал сегодня утром на лекции! https://www.nature.com/articles/d41586-026-01554-0 #plagiarism #плагиат

В 2024-2026 годах российские нейроученые достигли значимых прорывов в области интерфейсов «мозг-компьютер», медицинской диагн
В 2024-2026 годах российские нейроученые достигли значимых прорывов в области интерфейсов «мозг-компьютер», медицинской диагностики и аппаратного обеспечения. Ключевым достижением стала работа группы профессора Михаила Лебедева (МГУ и Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова), представленная на bioRxiv в 2026 году. Исследователи разработали подход, который кардинально ускоряет коммуникацию через нейроинтерфейсы P300. Вместо идеального распознавания каждой буквы по ЭЭГ, система допускает ошибки на этапе считывания, а большая языковая модель (ChatGPT, DeepSeek или Grok) автоматически исправляет искажения по контексту. Например, фраза «HT WASHED HIS HAN S WITILTHE THE FRESH WATER» была корректно восстановлена как «HE WASHED HIS HANDS WITH THE FRESH WATER». Это позволяет пациентам с тяжелыми нарушениями речи общаться в десятки раз быстрее, чем раньше. В апреле 2026 года команда Вадима Грубова (РЭУ им. Плеханова и НМХЦ им. Пирогова) создала «объяснимый» ИИ для анализа ЭЭГ, который не только выявляет эпилептические приступы, но и показывает врачу тепловые карты решений. Это повышает доверие к автоматической диагностике и открывает новые биомаркеры болезней. В области аппаратного обеспечения компания «ХайТэк» выпустила первый российский ускоритель нейросетей с производительностью 960 трлн операций в секунду, поддерживающий запуск более 100 нейросетей одновременно. Инженеры РТУ МИРЭА (включая студента Станислава Карчевского) разработали систему поверхностной электромиографии высокой плотности для точного управления бионическими протезами. Среди фундаментальных исследований — работа на bioRxiv группы Михаила Манакова, Марины Прокуриной, Екатерины Кулешовой и Аллы Карповой об универсальной геометрии построения последовательностей в префронтальной коре, а также исследование Михаила Кудряшева (Берлинский центр Макса Дельбрюка) о механизмах стрессоустойчивости нейронов голого землекопа. В Сибири команда Алексея Окунева и Анны Нартовой создала нейросеть для автоматического распознавания клеток крови на микроскопических изображениях. Таким образом, российская нейронаука совершила переход от теории к практическим приложениям: нейрочатам, объяснимой диагностике, отечественным чипам и «умным» протезам.

В первый день, на BCI Samara 2026, слово «сознание» прозвучало один раз (от Паевского)

Добрый вечер #добрыйвечер

Алексей Паевский

Добрый вечер #добрыйвечер

На постерной сессии конференции «Интерфейс мозг-компьютер 2026» в Самаре российские команды представили работы, где нейротехн
На постерной сессии конференции «Интерфейс мозг-компьютер 2026» в Самаре российские команды представили работы, где нейротехнологии вплотную подошли к реальным протезам и восстановлению функций. Один постер от Нейроцентра, МГУ, Моторики и ФЦМН тестировал вибротактильную обратную связь на десяти пилотах бионических рук: месяц использования устройства с вибрацией, измерения взгляда, теста Box and Blocks и опросника показали, что стимуляция слабо влияет на скорость и фиксации глаз, зато улучшает ощущение обучения и социализации, помогая адаптироваться в повседневности. Следующий от Сколтеха и МГУ фокусируется на оптомиографии — дешёвом оптическом способе считывания мышечной активности кисти с помощью ИК-датчиков. Модель ROCKET с 25 случайными ядрами распознаёт семь жестов с точностью до 98% в реальном времени и задержкой 0,36 секунды, а Dual-Axis Transformer устойчиво работает даже при сдвиге сенсоров, что идеально для надёжного управления бионическими протезами без частой перекалибровки. Постер из ИППИ РАН с участием 30 пациентов с имплантированными электродами записывал стерео-ЭЭГ и ЭМГ во время наблюдения и управления бионической кистью Max Bionix. Медленные ритмы готовят движение, гамма-активность взрывается при исполнении, бегущие волны видны по каналам, а комбинация мозговых и мышечных сигналов даёт самый точный контроль, раскрывая, как мозг обновляет внутреннюю карту тела при взаимодействии с протезом. Эти работы подчёркивают практический сдвиг: от лабораторных сигналов к комбинированным системам с ИИ, оптикой и обратной связью, которые уже тестируют на людях и приближают нейропротезы к естественному использованию.