ru24.pro
Новости по-русски
Июнь
2021

Нейросеть учится лечить бессонницу после коронавируса

Как говорится, бытие определяет сновидения. А как же наука? Ведь сегодня человек силой мысли может управлять компьютером, писать тексты. Неужели нельзя "разобраться" со сновидениями? Научиться ими управлять? Сон - одно из самых загадочных тайн природы, которую ученые пытаются разгадать несколько веков. Даже сейчас, когда наука обзавелась самой изощренной техникой, особых прорывов в этой сфере не наблюдается. Но это только подогревает любопытство ученых.

- Мы научили искусственный интеллект по ЭЭГ мозга распознавать, что видит человек, - рассказывает заведующий лабораторией нейробототехники Владимир Конышев. - Ему на голову надевают специальную гарнитуру с 128 электродами и на экране показывают разные фото и видео - лица, природу, технику, движение по дороге, по воде и т.д. Для каждого варианта в мозге формируется свой специфический набор сигналов. Его мы показываем нейронной сети, которая обучается понимать, что же человек видит. А затем решаем обратную задачу: вводим в нейросеть эти ЭЭГ, и она по этим графикам восстанавливает изображения, на которые смотрел человек.

Можно попробовать записанные в нейросети приятные сны через те же электроды предъявить мозгу, и будет ему, а значит, и человеку праздник. Невероятно?

Конышев подчеркивает, что пока эта копия далека от оригинала, но понятно, что перед вами лицо, природа, техническое устройство и т.д. Словом, здесь есть куда совершенствоваться. Этот же принцип можно применить для работы и со сновидениями. Надо набрать статистику ЭЭГ "хороших" и "плохих" снов, и по этим графикам обучить нейросеть в них разбираться. А затем их воспроизвести и показать человеку.

- Конечно, все детали своего сна вы не увидите, - говорит Конышев. - Скажем, если вам приснилась ситуация с какими-то вашими знакомыми или родственниками, то нейросеть вам сможет показать приблизительно что-то похожее, но не с конкретными людьми. Или вам приснилась ваша дача, то увидите какую-нибудь абстрактную картинку на эту тему.

А дальше можно фантазировать. Например, попробовать записанные в нейросети "приятные" сны через те же электроды предъявить мозгу, и будет ему, а значит, и человеку праздник. Невероятно? Но ведь уже сейчас электростимуляция мозга помогает тем, кто страдает расстройством сна, его нормализовать.

Сейчас лаборатория занимается самым актуальным на данный момент проектом - помогает тем, кто перенес ковид. Дело в том, что после болезни у многих людей нарушается сон, появляется депрессия, раздражительность, апатия. Они засыпают, а уже через час пробуждаются, полчаса мучаются, засыпают, опять просыпаются - и так несколько раз. Утром чувствуют себя разбитыми. И еще характерный симптом - у них пропадают сновидения.

- У нас разработана методика помощи таким людям, - говорит Конышев. - Известно, что среди видов колебаний электрической активности мозга самая низкая частота у альфа-ритмов, характерных для состояния покоя. И мы тренируем людей входить в такой режим. Для этого на голову одевается устройство с электродами, и человек выполняет команды оператора, которые позволяют ему постепенно войти в альфа-ритм. Если удается, пациент слышит приятную музыку, если нет - легкое потрескивание.

После двух недель таких получасовых тренировок состояние, как правило, нормализуется. Возвращаются сны. Особый вопрос - какие конкретно. Если они из категории нормальных, то все в порядке, а если снятся кошмары, то это повод обратиться к психологу, чтобы разобраться и заняться своим подсознанием.

Исследование выполнено в рамках Национальной технологической инициативы по направлению "нейронет".

Между тем

Американские ученые создали технологию, позволяющую ускорить обучение человека, напрямую передавая информацию в мозг. В экспериментах это делалось с помощью электростимуляции участков мозга курсантов, обучающихся на авиасимуляторе. При обучении навыкам пилотирования самолетом с использованием этих технологий они показали на 33 процента более высокие результаты, чем при традиционных методиках обучения. Ученые подчеркивают, что эти исследования пока находятся на ранней стадии.

В это время

Сны состоят не только из фрагментов прошлого опыта, но предвосхищают и вероятные будущие события, утверждает профессор Эрин Уэмсли из Университета Фурмана в Южной Каролине (США).

Исследователи изучали картину сна группы добровольцев при помощи полисомнографии. Утром их попросили рассказать, какие жизненные события послужили источником сновидений. Чаще всего сны отражали пережитое и основывались на воспоминаниях (53,5%), однако более четверти (25,7%) оказались связаны с конкретными будущими событиями. Более трети снов, предвосхищающих будущее, были дополнительно связаны с одним или несколькими конкретными воспоминаниями из прошлого (37,4%). Причем с течением ночи сновидения, ориентированные на будущее, становились чаще.

Конечно, отмечают ученые, такие сны редко реалистично изображают то, что еще не случилось, однако активация и рекомбинация фрагментов памяти, относящихся к будущему, могут служить частью адаптивной функции, помогая человеку приспособиться. "Мы подтвердили, что сны не только отражают прошлые воспоминания, но и предвосхищают вероятные будущие события. Кроме того, показали, как ориентированные на будущее сны рождаются из нескольких источников, используя фрагменты прошлого опыта для построения новых сценариев", - говорит Уэмсли.