Невероятное чудо: мужчина в «коме» признался в любви к сыну и попросил поставить любимую музыку

Пациент с боковым амиотрофическим склерозом использует аппарат ИВЛ для дыхания и общается при помощи мозгового имплантата.

Возможно, у выдающегося ученого Стивена Хокинга было немного больше удачи, чем у других, поскольку он имел возможность общаться с окружающим миром благодаря синтезированному голосу.

Каждая матрица содержит 64 игольчатых электрода, которые используются для регистрации нейронных сигналов.

Нейронные данные обрабатываются и анализируются мгновенно во время работы.

Сторонний амиотрофический склероз (САС) – это неизлечимое заболевание, которое больше напоминает проклятие. Люди постепенно теряют контроль над своими мышцами, по одной, пока их тело не превращается в настоящую тюрьму, и любая возможность общения с внешним миром становится недоступной.

В то же время заболевание не оказывает влияния на когнитивные функции — человек все так же отлично осознает происходящее с ним и вокруг. Сознание пациента, подобно мумии, остается внутри неподвижного тела.

Болезнь Альцгеймера сопровождается разрушением нервов, ответственных за координацию движений, и в большинстве случаев пациенты умирают в течение пяти лет после установления диагноза. Когда у человека развивается болезнь Альцгеймера до степени, когда он уже не может говорить, он может использовать систему отслеживания взгляда, чтобы выбирать буквы на экране и таким образом продолжать общение с окружающими.

Стивен Хокинг, выдающийся физик, был весьма удачлив, поскольку смог устанавливать контакт с окружающим миром при помощи синтезированной речи. Изображение предоставлено Сергеем Власовым

В дальнейшем, с развитием заболевания, люди могут давать ответы на вопросы с помощью еле заметных движений глаз в форме «да» или «нет». Однако со временем мышцы, контролирующие эти движения, перестают функционировать.

Когда человек теряет способность самостоятельно контролировать дыхание из-за паралича, его подключают к аппарату искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ). В таком состоянии он сохраняет способность воспринимать окружающее и понимать происходящее, но не может общаться, и это состояние может продолжаться месяцами и годами.

Тем не менее, развитие не стоит на месте. Технологии постепенно, но неуклонно способствовали улучшению общения с пациентами, ограниченными в своей подвижности. Например, благодаря имплантированному устройству, которое регистрирует сигналы мозга, такой пациент теперь способен по одной букве составлять предложения.

С использованием этого уникального, казавшегося недостижимым достижения участник экспериментального исследования смог вступить в контакт с семьёй, попросить включить любимую музыку и… заказать суп. Иными словами, все эти вещи, о которых мы говорим, не задумываясь о том, насколько важно, чтобы нас услышали.

Скорость набора текста в 90 знаков в минуту: инновационный имплантат позволяет достигать такой же скорости, как при использовании смартфона. Также ознакомьтесь с

По мнению авторов исследования, в случае успешной реализации новой системы обмена сообщениями и её последующей оптимизации и повышения доступности, она сможет помочь тысячам людей восстановить контакт с родственниками и опекунами.

Команда исследователей приступила к изучению нового участника проекта в университете Тюбингена в 2018 году. В то время этот мужчина, сейчас ему 36 лет, еще обладал способностью двигать глазами.

Выразив желание, он обратился к своей команде с просьбой об инвазивном имплантате, который поможет поддерживать связь с его семьёй, включая маленького сына. Письменное разрешение на операцию было получено от его жены и сестры.

Давайте объясним, что согласие на проведение такого исследования вызывает определенные этические вопросы. Этот человек не имел возможности отказаться от участия после того, как передал последнее сообщение с помощью движения глаз. Однако мужчина взял на себя эту ответственность, и исследователи поделили её с ним.

Исследователи внедрили в участок моторной коры мозга пациента две квадратные электродные матрицы шириной 3,2 миллиметра. Напомним, данная область мозга ответственна за выполнение движений.

На каждой сетке размещены 64 игловидных электрода, которые фиксируют нейронные импульсы. Изображение предоставлено Wyss Center.

Когда пациента попросили попытаться двигать руками, ногами, головой и глазами, собранные нейронные сигналы оказались слишком запутанными, чтобы он мог чётко отвечать на вопросы «да» или «нет».

В течение почти трех месяцев исследователи неуспешно пытались восстановить связь таким способом. После этого группа решила опробовать нейробиоуправление, также известное как метод биологической обратной связи (БОС).

Используя этот подход, мужчина мог моментально получать звуковые сигналы, которые информировали его о работе мозга. Подобно тренировке спортсмена, он старался модифицировать эти сигналы, чтобы достичь желаемого результата.

В процессе увеличения электрического возбуждения нейронов возле имплантата, звуковой тон становился более заметным, а по мере его ослабления, звук становился менее выраженным. Исследователи призвали пациента экспериментировать с сигналом, используя любые доступные стратегии, поскольку никто не мог точно предсказать оптимальный подход.

С самого начала мужчина освоил навык изменения тона, и через 12 дней он смог достичь желаемого уровня.

«Для нас это звучало как музыка в наших ушах», – отмечает Уджвал Чаудхари (Ujwal Chaudhary), соавтор исследования, инженер-биомедик и нейротехнолог из немецкой некоммерческой организации ALS Voice.

​Невозможность двигаться побеждена: искусственный спинной мозг пришел на помощь. Подробнее о этом читайте ниже.

Поддерживая либо высокий, либо низкий тон, индивидуум сначала имел возможность выбирать между «да» и «нет» в ответ на предлагаемые группы букв, а затем на отдельные буквы. Это последнее позволило участнику исследования формировать слова (используя невероятную силу мысли).

Примерно спустя три недели использования системы, мужчина сформулировал свою первую четкую просьбу: изменить его положение. За следующий год он усердно «сочинял» десятки предложений, достигая скорости работы около одной буквы в минуту. Следует отметить, что для мужчины формирование одной буквы требовало почти полного перебора алфавита с помощью сигналов мозга.

Невероятная выдержка и терпение позволили этому мужчине сформулировать следующие утверждения: «Гуляш и суп из сладкого горошка — мои любимые блюда». «Я бы хотел послушать альбом Tool в полной громкости». «Мой сын — просто классный парень». Эти простые, но важные фразы требовали огромных усилий как от самого мужчины, так и от разработчиков системы.

В заключение, он объяснил своей команде, что контролировал свой тон, стараясь передавать мысль взглядом. Однако ему это удавалось не всегда. Только в 107 из 135 дней, упомянутых в исследовании, он смог точно передать несколько ключевых тонов с точностью 80%, и лишь в 44 из этих 107 дней у него получалось сформулировать осмысленное предложение.

Информацию, полученную от нейронов, декодируют и анализируют в режиме реального времени. Фото Wyss Center.

Исследователи могут лишь предполагать, что происходило в «неудачные» дни. Участник мог заснуть или просто находиться не в настроении. Возможно, сигнал мозга был недостаточно сильным или нестабильным, чтобы оптимально настроить компьютерную систему декодирования, которая требовала ежедневной калибровки.

Ответственные нейроны могли двигаться как в область воздействия электродов, так и за ее границы, что препятствовало бы передаче сигнала.

Множество часов было затрачено на создание, проверку и поддержку индивидуальной системы. Однако, несмотря на все эти сложности, данное исследование демонстрирует, что возможно поддерживать взаимодействие с человеком, полностью изолированным от внешнего мира, при условии, что он сам будет настраивать интерфейс под свои потребности.

Впервые в истории человечества чип в мозге смог преобразовать мысли в речь. Это действительно удивительное достижение, которое открывает новые перспективы в области технологий.

Пока участники и организаторы исследования отмечают свои успехи, остаются нерешенными многие этические вопросы, связанные с этим способом взаимодействия.

Даже у тех, кто может свободно общаться, иногда возникают трудности с выражением своих мыслей и желаний, особенно когда речь заходит о последних днях жизни. Возможно ли создать устройство, способное передать все, что умирающий человек хочет сказать, даже если он может произносить всего три предложения в день? И что, если даже одно слово будет неправильно истолковано?

Одной из причин, по которой исследовательская команда установила требование, что оказание медицинской помощи участнику не должно влиять на работу интерфейса и информацию, передаваемую им.

Иными словами, если бы мужчина запросил прекращение использования аппарата ИВЛ (что привело бы к смерти пациента), персонал госпиталя отказался бы выполнять такой запрос. Однако специалисты отмечают, что родственники должны толковать желания пациента в соответствии со своим пониманием.

Фонд Чаудхари сейчас ищет финансирование, чтобы предоставить аналогичные имплантаты ещё нескольким людям с бронхиальной астмой. По его оценкам, в ближайшие два года система будет стоить приблизительно 500 000 долларов (почти 52 миллиона рублей по текущему курсу).

В настоящее время научно-исследовательская команда работает над созданием устройства обработки сигналов, которое крепится к голове с использованием магнитов, вместо того чтобы имплантироваться в череп. Это позволит снизить вероятность инфицирования раны, которая обычно возникает при установке имплантата.

Ученые продолжают изучать первого участника исследования, но его способности к «письму» уменьшились, и теперь он в основном отвечает на вопросы утвердительно или отрицательно.

Возможно, частично это связано с рубцовой тканью вокруг имплантата, которая блокирует нервные сигналы. Также могут сыграть роль когнитивные аспекты: мозг участника может потерять способность управлять устройством после длительного периода неспособности влиять на окружающую среду. Его функции просто постепенно ослабевают.

Однако научная команда обязалась обеспечить поддержку устройства, пока пациент продолжает его использовать. Исследователи полностью осознают огромную ответственность, которую они взяли на себя, решив провести этот смелый эксперимент.

Важное открытие было опубликовано в журнале Nature Communications.

Ранее было упомянуто, что возможно управлять мозгом с помощью Интернета, а также что электрическая стимуляция мозга может помочь бороться с признаками психических нарушений.

Еще больше удивительных открытий из области науки и медицины доступно в разделах «Наука» и «Медицина» на медиаплатформе «Смотрим».

Не забудьте подписаться на наши аккаунты в социальных сетях. «Смотрим» – Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.

Частые вопросы

Какое чудо произошло с мужчиной в «коме»?

Мужчина, находящийся в «коме», признался в любви к своему сыну и попросил поставить его любимую музыку.

Что произошло после того, как мужчина в «коме» признался в любви к сыну?

После того, как мужчина признался в любви к сыну, его состояние улучшилось, и он начал проявлять признаки пробуждения из комы.

Полезные советы

РЕКОМЕНДАЦИЯ №1

Поддерживайте связь с близкими даже в трудные моменты. Никогда не упускайте возможности выразить свою любовь и поддержку.

РЕКОМЕНДАЦИЯ №2

Создавайте плейлисты с любимой музыкой, которая может поднять настроение и вызвать положительные эмоции у ваших близких. Музыка имеет удивительную способность влиять на наше состояние.