Повернути втрачене минуле: ШІ зміг відновити пам'ять після пошкодження головного мозку

Нове дослідження показало, що використання штучного інтелекту для управління електростимуляцією мозку може значно поліпшити функцію пам'яті у людей, які перенесли травматичні ушкодження головного мозку середнього та важкого ступеня. Цей прорив може дати надію тим, хто страждає від проблем із довготривалою або постійною пам'яттю після подібних травм, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Травматичні ушкодження головного мозку (ТУГМ) — це ушкодження головного мозку, які зазвичай спричиняються сильними ударами по голові або тілу. Зазвичай це відбувається внаслідок автомобільних аварій, контактних видів спорту, застосування вогнепальної зброї та падінь. Після ТУГМ люди можуть відчувати тимчасове замішання і втрату пам'яті, що називається посттравматичною амнезією. Однак важчі ТУГМ можуть чинити довгостроковий вплив на пам'ять, особливо на епізодичну пам'ять, яка являє собою здатність згадувати конкретні події з минулого.

Учені з Пенсільванського університету провели це дослідження, ґрунтуючись на результатах більш ранньої роботи 2017 року, в якій було встановлено, що застосування електростимуляції в тих випадках, коли очікувалося, що пам'ять не працюватиме, може реально поліпшити функцію пам'яті. У попередньому дослідженні використовувалася система, в якій штучний інтелект застосовував стимуляцію незалежно від стану мозку.

У 2018 р. команда продовжила тестування системи, але вже замкнутого циклу на пацієнтах з епілепсією, подаючи стимуляцію тільки тоді, коли пам'ять, найімовірніше, не працюватиме. Результати виявилися багатоперспективними: показники пам'яті та здатності до навчання покращилися на 15%.

В останньому дослідженні вчені застосували свою систему замкненого циклу на восьми пацієнтах із медикаментозно резистентною епілепсією та перенесеним ТУГМ середнього та тяжкого ступеня. Учасники проходили тест на запам'ятовування, спочатку без стимуляції мозку, а потім зі стимуляцією замкнутого контуру. Дослідники з'ясували, що при використанні стимуляції учасники згадували предмети надійніше, що поліпшило запам'ятовування в середньому на 19%.

Ці результати дають змогу припустити, що стимуляція мозку за системою замкненого циклу може стати ефективним методом лікування втрати пам'яті у пацієнтів з ТУГМ. Провідний автор дослідження Майкл Кахана зазначив: "Ці пацієнти часто відносно молоді та фізично здорові, але в них десятиліттями порушена пам'ять і виконавча функція".

Це дослідження ще на один крок наближає нас до розробки технологій, здатних відновити втрачені функції пам'яті у людей, які перенесли травми головного мозку. Продовжуючи поглиблювати розуміння мозку і вдосконалювати наші технології, ми зможемо допомогти незліченній кількості людей відновити своє життя після травми, назавжди викресливши з їхніх життів поняття "поділ на до і після". Майбутнє, безумовно, має райдужний вигляд, оскільки ми все ближче до того дня, коли втрачені внаслідок травми спогади зможуть повернутися в життя людей, які їх втратили.

Раніше Фокус писав про те, що навіть легкі травми голови можуть змінити мозок. Після легкого струсу частини мозку можуть стати дуже пов'язаними і це сприяє більш тривалим проявам симптомів хвороби.

Також Фокус писав про те, що прогулянки з собаками підвищують ризик черепно-мозкових травм. Дослідники прийшли до несподіваного відкриття і тепер просять власників вихованців бути обережнішими під час прогулянок.