Khoa học Nga khôi phục được hình ảnh mà con người nhìn thấy

Theo bioRxiv, các nhà khoa học ở công ty Neurobotics của Nga và Phòng thí nghiệm công nghệ nơ ron Đại học kỹ thuật vật lý Moskva đã tìm được cách tái tạo những hình ảnh mà một người nhìn thấy vào thời điểm này qua hoạt tính điện não của anh ta. Điều này cho phép phát triển một loại thiết bị mới để phục hồi chức năng sau đột quỵ, được điều khiển bằng các tín hiệu não.

Để phát triển các phương pháp điều trị chứng suy giảm nhận thức, phục hồi chức năng sau đột quỵ và tạo ra các thiết bị điều khiển bằng não, cần phải hiểu cách não mã hóa thông tin. Nhiệm vụ chính để hiểu các nguyên tắc hoạt động của não là nghiên cứu hoạt tính não phát sinh từ nhận thức trực quan về thông tin.

Tất cả các giải pháp hiện có trong lĩnh vực nhận dạng hình ảnh qua tín hiệu não đều sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI) hoặc phân tích tín hiệu thu được trực tiếp từ các tế bào thần kinh. Các tính năng của các phương pháp này khiến việc sử dụng chúng trong thực hành lâm sàng và cuộc sống hàng ngày bị hạn chế.

Giao diện não - máy tính, được một nhóm khoa học Nga phát triển, lại sử dụng điện não đồ (EEG), được quét từ bề mặt của đầu và một mạng nơ ron. Giao diện này sử dụng EEG ở chế độ thời gian thực sẽ tái tạo lại các khung hình từ video mà một người xem.

Theo Vladimir Konyshev, người đứng đầu phòng thí nghiệm nơ ron-robot, giao diện não - máy tính đóng vai trò chính, được sử dụng để điều khiển exoskeleton của bàn tay khi phục hồi chức năng sau đột quỵ cũng như để những người bị liệt điều khiển xe lăn.

Theo các nhà khoa học, điện não đồ ghi lại tín hiệu xuất phát từ hoạt động của các tế bào thần kinh trên bề mặt của đầu. Trước đây, các nhà khoa học không cho rằng điện não đồ chứa đủ thông tin để ít nhất tái tạo lại được một phần hình ảnh mà một người nhìn thấy.

Hóa ra việc tái tạo hình ảnh như vậy là có thể và thu được kết quả tốt như được chứng minh qua thử nghiệm. Hơn nữa, trên cơ sở đó, thậm chí có thể tạo ra một giao diện não - máy tính ở chế độ thời gian thực.

Điều này rất đáng khích lệ vì hiện tại việc tạo ra các giao diện nơ ron đều xâm lấn. Các nhà khoa học Nga hy vọng rằng trong tương lai sẽ có thể tạo ra các giao diện nơ ron với chi phí phải chăng hơn mà không cần cấy ghép.