Актуально
СМИ: Как минимум 17 человек погибли в Сирии в результате авиаудара коалиции США - 17:32 СМИ: Как минимум 17 человек погибли в Сирии в результате авиаудара коалиции США Врачи рассказали что делать при первых признаках гриппа и ОРВИ - 17:36 Врачи рассказали что делать при первых признаках гриппа и ОРВИ Россия назвала условия возврата в ПАСЕ - 17:47 Россия назвала условия возврата в ПАСЕ Хабаровских школьников на торжественной церемонии приняли в ряды «Юнармии»  - 17:50 Хабаровских школьников на торжественной церемонии приняли в ряды «Юнармии»  МИД РФ обратился в ОБСЕ по поводу попыток ВВС найти «русский след» во - 17:50 МИД РФ обратился в ОБСЕ по поводу попыток ВВС найти «русский след» во французских протестах КНДР осудила США за политическое и экономическое давление на Пхеньян - 17:51 КНДР осудила США за политическое и экономическое давление на Пхеньян Кожемяко остался на первой полиции после подсчета 85% голосов - 17:57 Кожемяко остался на первой полиции после подсчета 85% голосов Ростовские электрички будут останавливаться по требованию пассажиров - 18:01 Ростовские электрички будут останавливаться по требованию пассажиров Порошенко: Кремлевские звезды почернели от нашей автокефалии - 18:02 Порошенко: Кремлевские звезды почернели от нашей автокефалии Виктории Бекхэм грозит штраф за непредоставление информации о своих счетах - 18:07 Виктории Бекхэм грозит штраф за непредоставление информации о своих счетах Порошенко утверждает, что начал заниматься томосом в 2014-м - 18:13 Порошенко утверждает, что начал заниматься томосом в 2014-м Кожемяко набирает почти 61% процент голосов после обработки 90% бюллетеней - 18:16 Кожемяко набирает почти 61% процент голосов после обработки 90% бюллетеней В Санкт-Петербурге выставили на продажу долю в 58 - комнатной квартире - 18:19 В Санкт-Петербурге выставили на продажу долю в 58 - комнатной квартире Медведев поздравил Кожемяко с предварительной победой на выборах главы Приморья - 18:28 Медведев поздравил Кожемяко с предварительной победой на выборах главы Приморья Дешевые аптечные витамины, которые действуют не хуже разрекламированных, - 18:30 Дешевые аптечные витамины, которые действуют не хуже разрекламированных, названы экспертами Британский министр представит запрет на упрощенный въезд из ЕС - 18:31 Британский министр представит запрет на упрощенный въезд из ЕС Виды блефаропластики как вида оперативноговмешательства - 18:34 Виды блефаропластики как вида оперативноговмешательства

Энцефалограмма отличает реальные и воображаемые движения

Ученые выявили закономерности поведения нейронов головного мозга, которые связаны с двигательной активностью человека, как реальной, так и воображаемой. Наблюдения могут быть использованы для создания интерфейсов «мозг – компьютер» для управления сложными техническими объектами или робототехническими комплексами, например, экзоскелетами для реабилитации и восстановления пациентов с тяжелыми поражениями нервной системы после инсультов. Результаты исследования опубликованы в Nonlinear Dynamics. Исследование поддержано грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда (РНФ). В рамках проекта сотрудники научно-образовательного центра «Системы искусственного интеллекта и нейротехнологии» Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина и их коллеги из Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского и Мадридского политехнического университета совершенствуют технологии адаптивного интеллектуального управления биоморфными и антропоморфными роботами на основе методов и подходов нелинейной динамики. Эти роботы могут самоорганизовываться и самообучаться. Ученые исследуют механизмы работы нервной системы, в особенности головного мозга человека. В перспективе это позволит разработать новые принципы работы систем, моделирующих работу человеческого мозга. Это позволит адаптивно управлять движениями робототехнических устройств, в том числе человекоподобными роботами. Ученые ищут закономерности в процессах, которые протекают в головном мозге и связаны с управлением двигательными функциями (движениями рук и ног). Для этого исследователи провели эксперимент: регистрировали электрическую активность мозга (данные электроэнцефалографии – ЭЭГ) во время выполнения человеком реальных движений и воображаемой двигательной активности. Анализ полученных сигналов ЭЭГ проводился на основе эффективной методики частотно-временного анализа – непрерывного вейвлетного преобразования. Это математическая функция, которая позволяет проанализировать динамику различных частотных компонент данных. Когда миллионы нейронов реагируют одновременно, они производят электрические разряды. Эти разряды создают разные ритмы, которые формируют несколько групп, в зависимости от их частот. А распределение ритмов по частотам поддается наблюдению при помощи ЭЭГ. На первом этапе исследования ученые проанализировали изменения энергии в частотных диапазонах мю (8-12 Гц) и бета (15-30 Гц), которые связаны с двигательной активностью в центральной и теменной областях мозга. Оказалось, что нейронная активность уменьшается в этих областях в случае движений рук и ног. Процессы, связанные с воображением движений, оказались намного сложнее: изменения частотно-временной структуры ЭЭГ были не систематичны и варьировались от испытуемого к испытуемому. Детектирование реальных (слева) и воображаемых (справа) движений по
электроэнцефалограмме. Источник: Владимир Максименко Воображение двигательной активности – нетипичная для человека задача. Поэтому, в отличие от более привычной реальной активности, при воображении движений нейронная сеть мозга не формирует устойчивый специальный схема-образ, связанный с этим движением. «Для того чтобы у человека выработалась способность однозначно и успешно воображать то или иное движение и, как следствие, генерировать соответствующую нейронную активность, необходима регулярная тренировка. Подобная проблема актуальна в современной науке, в основном применительно к разработке интерфейсов «мозг – компьютер», где способность устойчиво генерировать определенную нейронную активность – это основа для функционирования интерфейса», – рассказал Владимир Максименко, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник кафедры «Автоматизация, управление, мехатроника» Института электронной техники и машиностроения Саратовского государственного технического университета имени Ю.А. Гагарина. У тренированных людей во время воображения движений нейронная сеть мозга генерирует активность, схожую с той, что возникает при выполнении реальных движений. Однако в случае нетренированного человека структура сигналов ЭЭГ при воображении и выполнении движений различна. В случае реальных движений в группе испытуемых ученые получили общие закономерности, связанные с подавлением мю- и бета-ритмов, а в группе нетренированных испытуемых подобные закономерности не наблюдались. Чтобы выявить общие особенности частотно-временной структуры сигналов ЭЭГ от воображаемых движений, исследователи рассмотрели динамику низкочастотных (<5 Гц) ритмов нейронной сети головного мозга. Роль низкочастотных ритмов мозга при воображаемой активности мало изучена. Это связано с тем, что этот диапазон содержит большое количество нежелательных сигналов, дефектов записи, так называемых физиологических артефактов, которые связаны, например, с движением глаз. Как правило, низкочастотные ритмы удаляют из рассмотрения на этапе предварительной фильтрации сигнала. В результате у всех испытуемых при попытке вообразить движения наблюдалась характерная модуляция низкочастотного ритма в лобных долях. Схожие эффекты происходят в мозгу в ходе процессов принятия решения и планирования. «Полученные результаты мы использовали при разработке интеллектуальной системы, задача которой – автоматически классифицировать сигналы ЭЭГ, ассоциирующиеся с воображением различных движений. Мы оптимизировали параметры системы и добились высокой точности классификации сигналов – более 90%. Кроме того, обнаруженные особенности позволят, основываясь на анализе сигналов ЭЭГ, без предварительной тренировки, распознавать попытки человека воображать движения. Это может быть использовано для разработки интерфейсов «мозг – компьютер» для широкого пользования», – подытожил Максименко.

Добавлено: 12 мар 2018 в 23:01, Журналист, сотрудник ИА "NewsTes"
По материалам: polit.ru

Загрузка...
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:




Лента новостей
Дворец государственных услуг «Мои документы» открыли в Москве - 16:22 Дворец государственных услуг «Мои документы» открыли в МосквеПутин разрешил главам администраций руководить призывными комиссиями - 16:22 Путин разрешил главам администраций руководить призывными комиссиямиТрамп обвинил Facebook, Twitter и Google в страстной любви к Демократической партии - 16:22 Трамп обвинил Facebook, Twitter и Google в страстной любви к Демократической партииХудейте без усилий: употребление этого фрукта поможет легко и быстро сбросить лишний вес - 16:20 Худейте без усилий: употребление этого фрукта поможет легко и быстро сбросить лишний весВ России введены штрафы за вовлечение несовершеннолетних в несогласованные митинги - 16:19 В России введены штрафы за вовлечение несовершеннолетних в несогласованные митингиВ Никополе пассажир забыл гранатомет в такси - 16:18 В Никополе пассажир забыл гранатомет в таксиУкраина продлила запрет на ввоз российских товаров - 16:16 Украина продлила запрет на ввоз российских товаровПутин: Нам не составит труда создать ракеты наземного базирования - 16:11 Путин: Нам не составит труда создать ракеты наземного базированияДед Мороз умер во время детского утренника в Кемерово - 16:08 Дед Мороз умер во время детского утренника в КемеровоРовенский водитель повредил две полицейские машины при погоне - 16:05 Ровенский водитель повредил две полицейские машины при погонеСредняя взятка в России составила 609 тысяч рублей - 16:04 Средняя взятка в России составила 609 тысяч рублейГлавный Дед Мороз России готовит подарок для Владимира Путина - 16:02 Главный Дед Мороз России готовит подарок для Владимира ПутинаРесурсов на обеспечение обороны и безопасности РФ хватит — Путин - 16:01 Ресурсов на обеспечение обороны и безопасности РФ хватит — ПутинКомиссия ОБСЕ заметила технику ВСУ вне выделенных для хранения мест - 16:01 Комиссия ОБСЕ заметила технику ВСУ вне выделенных для хранения мест
Последние новости
В правительстве рассчитывают заработать на "евробляхах" до 10 миллиардов - 17:23 В правительстве рассчитывают заработать на Открытый учеными белок замедляет развитие вируса лихорадки Эбола - 17:16 Открытый учеными белок замедляет развитие вируса лихорадки Эбола Путин подписал закон о немедленной блокировке опасных сайтов - 17:16 Путин подписал закон о немедленной блокировке опасных сайтов Николай Угодник, Никола Зимний – народные традиции, обычаи и приметы праздника - 17:12 Николай Угодник, Никола Зимний – народные традиции, обычаи и приметы праздника Эксперт назвал благой идею ЦБ ограничить вклады россиян в краудфандинге - 17:04 Эксперт назвал благой идею ЦБ ограничить вклады россиян в краудфандинге Путин подписал закон о борьбе с сайтами, которые склоняют детей к преступлениям - 16:54 Путин подписал закон о борьбе с сайтами, которые склоняют детей к преступлениям Правоохранители задержали четверых пособников боевиков в зоне проведения ООС - 16:47 Правоохранители задержали четверых пособников боевиков в зоне проведения ООС Новейшее оружие России обеспечит безопасность на десятилетия - 16:47 Новейшее оружие России обеспечит безопасность на десятилетия Законопроект о запрете иностранцам владеть новостными агрегаторами прошел первое чтение - 16:43 Законопроект о запрете иностранцам владеть новостными агрегаторами прошел первое чтение Трамп: Нелегальная иммиграция стоит США 200 миллиардов долларов в год - 16:43 Трамп: Нелегальная иммиграция стоит США 200 миллиардов долларов в год Автомобили Киа - для любого образа жизни - 16:41 Автомобили Киа - для любого образа жизни Ватикан отрицает, что официально признавал ПЦУ - 16:38 Ватикан отрицает, что официально признавал ПЦУ Около 16 миллионов иностранцев посетили РФ в 2018 году, заявили в МВД - 16:32 Около 16 миллионов иностранцев посетили РФ в 2018 году, заявили в МВД