Учёные с помощью ИИ и нейроимплантов собираются лечить психические расстройства

Учёные тестируют потенциально многообещающую технологию: мозговые импланты, влияющие на поведение и чувства человека. Две группы исследователей, финансируемых американскими военными из DARPA (Агентство перспективных оборонных исследований), приступили к предварительным испытаниям на людях таких имплантов с обратной связью. Они используют особые алгоритмы для выявления моделей, связанных с органическими эмоциональными расстройствами, и в перспективе призваны стимулировать мозг до здорового состояния без вмешательства врача.

Работа была показана во время прошедшего совещания Общества нейронауки (SfN) в Вашингтоне (округ Колумбия) и в конечном итоге позволит лечить тяжёлые психические заболевания, которые неподвластны современным медицинским методам. Интерес DARPA — лечить солдат, страдающих от тяжёлых посттравматических синдромов. Но одновременно встаёт и этическая дилемма — подобная технология может дать военным и правительству новые способы доступа и влияния на внутренние чувства человека в реальном времени.

Общая идея состоит в использовании нейроимпланта для подачи электрических импульсов, меняющих нервную активность (глубокая стимуляция мозга). Такой подход применяется для лечения расстройств движений вроде болезни Паркинсона, но прежде не был успешным при профилактике эмоциональных расстройств. Некоторые опыты показывали, что стимулирование определённых областей мозга способно облегчить хроническую депрессию. Однако более крупные и масштабные исследования с участием группы из 90 человек с постоянной депрессией в течение года не выявили заметных улучшений.

Но учёные, финансируемые оборонным ведомством США, утверждают, что их труды имеют гораздо больше шансов на успех. По словам возглавляющего один из проектов невролога Эдварда Чанга (Edward Chang) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), исследователи хорошо понимают ограничения современных технологий. Поэтому их решения созданы специально для лечения психических заболеваний и включаются лишь при действительной необходимости. В исследовании участвуют люди, страдающие эпилепсией, и уже имеющие имплантированные в мозг электроды. Учёные стремятся понять, как влияет периодическая стимуляция на работу мозга (прошлые импланты проводили непрерывную стимуляцию).

Команда Эдварда Чанга работала с шестью такими людьми, постоянно детально отслеживая активность их мозга и настроение в течения курса от 1 до 3 недель. Сравнивая карту мозга до и после стимуляции, они выявляли зависимости, влияющие на эмоциональное настроение пациента. Теперь они готовы тестировать свой новый имплант с обратной связью — остаётся найти подходящего добровольца.  

Команда Массачусетского госпиталя в Бостоне (MGH) придерживается иного подхода. Вместо выявления определённых эмоциональных или психических болезней, они хотят установить определённые закономерности в мозговой активности, связанные с поведением, которое присутствует во множестве расстройств вроде трудностей с концентрацией или эмпатией. На конференции SfN они сообщили об испытаниях разработанных алгоритмов, призванных стимулировать мозг, когда человек отвлекается от заданных задач вроде сопоставления изображений чисел или идентификации эмоций на лицах.

Они выяснили, что электрическая стимуляция отделов мозга, связанных с принятием решений и эмоциями, существенно улучшает показатели участвовавших в тестах людей. Исследователи также выявили закономерности в активности мозга, которые случаются, когда человек начинает ошибаться или замедляться в серии задач из-за отвлечения или забывчивости. Более того, им удалось подавлять эти проблемы при помощи стимуляции. И теперь учёные приступили к тестированию алгоритмов, использующих такие нежелательные шаблоны деятельности мозга для активации автоматической стимуляции с помощью ИИ.

В перспективе такие алгоритмы должны стать более сложными и персонализированными. Проблема лишь в том, чтобы не подавить все эмоции, создав у пациента ощущение невероятного счастья. Другая, этическая, проблема состоит в том, что исследователи смогут понимать даже скрытые поведением и выражением лица эмоции и чувства человека. В перспективе такие исследования могут привести к созданию неинвазивных методов терапии эмоциональных расстройств посредством стимуляции мозга через череп.