Исследователи ETH Zurich разработали умный наушник, который помогает людям быстрее и легче восстанавливать физическую активность после инсульта. Наушник использует электрические импульсы для стимуляции блуждающего нерва в ухе и восстановления поврежденных нейронных цепей.
Ученые используют датчик движения, который работает как смарт-часы. Пациенты, перенесшие инсульт, устанавливают датчики на тех частях тела, где у них нарушена двигательная функция, например, на руке. С помощью специального программного обеспечения, устройство анализирует движения в режиме реального времени и «сообщает» наушнику, когда пациент наиболее качественно их выполняет.
Электрическое воздействие наушника на внешнее ухо может вызвать нервный сигнал, который по блуждающему нерву попадает в мозг. Анимация: Donegan and Viskaitis / ETH Zurich
При получении сигнала от датчика наушник запускает стимуляцию блуждающего нерва во внешнем ухе. Это помогает мозгу запомнить правильную последовательность движений быстрее и эффективнее. По сути, такое воздействие представляет собой обучение с подкреплением.
Это похоже на перенастройку программного обеспечения мозга: стимуляция нерва способствует нейропластичности, помогает формированию новых синапсов и способствует повторному обучению физическим действиям.
Дейн Донеган, соавтор разработки
Клинические исследования, проведенные ранее, показали, что стимуляция блуждающего нерва играет решающую роль в реабилитации областей мозга, поврежденных в результате инсульта, рассказывают авторы разработки. Такая стимуляция позволила пациентам, перенесшим инсульт, быстрее и эффективнее восстановить способность двигаться.
Традиционные методы требуют проведения дорогостоящей операции под общим наркозом, чтобы имплантировать устройство для стимуляции блуждающего нерва под кожу. Наушники представляют собой безопасную и более доступную альтернативу. Кроме того, они не требуют наблюдения в больнице и могут использоваться пациентом дома.
