Китай представил первую систему на базе МРТ для считывания и модуляции активности мозга
Китайские исследователи представили систему, которую называют первой в мире комплексной платформой на базе магнитно-резонансной томографии для работы с интерфейсом мозг — компьютер. Она объединяет регистрацию сигналов мозга, их расшифровку, нейромодуляцию и оценку результатов вмешательства в единую технологическую систему.
Платформа получила название uMR Shenguan. Её совместно представили компания Shanghai United Imaging Healthcare и Тяньцзиньский университет. Разработчики рассчитывают использовать систему для исследований мозга, развития технологий интерфейсов мозг — компьютер и их последующего применения в клинической практике.
В отличие от систем, в которых МРТ используется отдельно от оборудования для интерфейса мозг — компьютер, uMR Shenguan формирует замкнутый контур. Он позволяет регистрировать активность мозга, расшифровывать полученные сигналы, воздействовать на мозг и затем оценивать результаты этого воздействия в рамках одной платформы.
МРТ становится центром замкнутого контура
По данным разработчиков, платформа способна регистрировать изменения нейронной активности с миллисекундным временным разрешением, одновременно получая информацию о структуре мозга с пространственным разрешением менее 1 мм.
Такое сочетание позволяет отслеживать быстро меняющуюся активность мозга и одновременно достаточно точно определять области, в которых она возникает.
Разработчики также предусмотрели компенсацию сложных искажений магнитного поля, которые могут ухудшать качество изображений при использовании интерфейсов мозг — компьютер внутри МРТ.
В состав системы входит магнитно-совместимый комплект оборудования для интерфейса мозг — компьютер. Он предназначен для снижения взаимных помех между компонентами интерфейса и магнитно-резонансным томографом.
Объединение МРТ с нейромодуляцией позволяет использовать томограф не только для получения изображений, но и как основной инструмент наблюдения и обратной связи в замкнутой системе.
«Эта система обеспечивает синхронное наблюдение и воздействие при исследовании мозга, переводя интерфейсы мозг — компьютер от простого "считывания сигналов" к "пониманию мозга" и открывая новый технологический путь для исследований мозга», — заявил директор Лаборатории взаимодействия мозга и компьютера и интеграции человека и машины Хайхэ Мин Дун, слова которого приводит Global Times.
Система позволяет оценивать результаты воздействия на мозг
Полная технологическая платформа включает МРТ с высоким пространственным и временным разрешением, средства адаптации и оптимизации оборудования, магнитно-совместимый комплект для интерфейса мозг — компьютер и метод нейромодуляции под контролем МРТ.
В совокупности эти технологии должны сделать изменения нейропластичности мозга не только наблюдаемыми, но и управляемыми. Исследователь сможет сначала изучить структуру и активность мозга, затем провести целенаправленное воздействие и после этого оценить его результат с помощью той же системы.
По словам Мин Дуна, анализ структуры и функций мозга одновременно с высоким пространственным и временным разрешением является важной основой для создания более совершенных интерфейсов мозг — компьютер.
Развитие сверхвысокопольной МРТ, быстрых методов получения изображений, обработки данных в реальном времени и алгоритмов искусственного интеллекта для расшифровки сигналов ускоряет объединение МРТ и технологий интерфейсов мозг — компьютер. По мнению отраслевых экспертов, это приближает подобные системы к практическому инженерному и клиническому применению.
Китай рассчитывает на медицинские и потребительские применения
Представление uMR Shenguan происходит на фоне перехода интерфейсов мозг — компьютер от экспериментальных исследований к клиническим и промышленным применениям.
По словам Мин Дуна, в 2026 году отрасль интерфейсов мозг — компьютер может развиваться особенно быстро. В Китае уже появляются медицинские применения этой технологии в восстановлении двигательных функций, нейрореанимации, психиатрии, офтальмологии и аудиологии.
В перспективе подобные системы могут использоваться для изучения неврологических заболеваний, выбора методов воздействия на мозг и оценки реакции пациентов на лечение.
По мере развития технологии разработчики также рассматривают применение интерфейсов мозг — компьютер в образовании, спорте, играх, технологиях улучшения сна и системах промышленной безопасности.