«Мы близки к практическому применению системы бесстимульного картирования головного мозга»
Созданные учеными Вышки совместно с медиками нейроинтерфейсы позволяют установить контакт с головным мозгом и декодировать его сигналы. Их применение создает возможности для стимуляции мозговой активности, восстановления и нормализации мышечного контроля пациентов, перенесших инсульт, инфаркт или страдающих иными неврологическими заболеваниями, а также способствует реабилитации людей с черепно-мозговыми травмами и потерей конечностей. О работе Центра биоэлектрических интерфейсов Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ рассказывает его директор Алексей Осадчий.
— Что такое нейроинтерфейс, если говорить общедоступным языком?
— Нейроинтерфейс можно назвать набором подходов, которые позволяют установить контакт непосредственно с головным мозгом, а также с устройством, считывающим информацию об активности коры и расшифровывающим ее.
Вторая часть функционала нейроинтерфейса — стимуляция нервной ткани, обеспечивающая выполнение каких-либо действий или нормализацию мышечной активности.
— На сайте вашего центра обозначены 12 проектов. Какие из них вы бы назвали наиболее важными?
— Одни идут быстрее, другие продвигаются вслед за ними. Сейчас мы, например, близки к практическому применению системы бесстимульного картирования головного мозга, разработанной совместно с Центром нейрохирургии им. Н.И. Пирогова. Она позволяет определять критически важные зоны, такие как речевые, и сохранять их во время нейрохирургического вмешательства. Также нам удалось разработать миографические интерфейсы, позволяющие пациентам с ампутированными конечностями управлять современными протезами и обеспечивающие непрерывность движения.
Активно развивается направление, связанное с неинвазивной локализацией эпилептогенных очагов. Мы сотрудничаем с ведущими медучреждениями (Центр мозга и нейротехнологий ФМБА, Российский университет медицины им. Евдокимова (бывший медико-стоматологический университет), Федеральный центр нейрохирургии Минздрава), картируя функциональные зоны и выявляя участки патологической активности для дальнейшей хирургической резекции.
Также мы исследуем технологии нейрообратной связи, для того чтобы научить человека управлять активностью собственного мозга. Мы доказали, что нулевая задержка между мозговой реакцией и ее визуализацией ускоряет обучение и снижает утомляемость пациента. Этот же принцип применяем и в транскраниальной магнитной стимуляции: она проводится в фазу возбуждения мозга, повышая ее эффективность. В соответствии с этим мы перепрограммировали один из энцефалографов и планируем применять программу на других аппаратах.
Центр также ведет фундаментальные исследования. Например, изучаем восприятие внутренних телесных сигналов — интрацепцию — и ее связь с эмпатией.
— При каких заболеваниях или особенностях развития может помочь применение нейрообратной связи, с помощью которой человек способен управлять деятельностью собственного мозга?
— Есть специфическое заболевание — синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ). Существуют рекомендации, в соответствии с которыми нейрообратную связь можно применять для лечения и купирования гиперактивности, в основном среди детей. Сейчас мы разрабатываем технологии ее использования для взрослых. Также нейрообратная связь может оказаться эффективной при эпилепсии: контроль сенсомоторного ритма позволит повышать порог возбудимости нейронов и снижать вероятность приступа. Вероятно применить этот метод и для повышения когнитивных способностей и релаксации у здоровых людей.
— Продолжая тему: может ли человек, научившийся управлять активностью собственного мозга, влиять на других, нет ли в этом определенной опасности для окружающих?
— Это преувеличенные опасения. Наоборот, вы превратитесь в более приятного члена общества, но это можно сделать и без нейрообратной связи.
— Одно из направлений ваших работ — исследование медитации. Какие ее компоненты вы изучаете и что удалось выяснить?
— У нас вышли две работы в журналах Q1. В первой мы исследовали, как изменяется активность мозга и периферической системы, через измерение вариаций сердцебиений и сердечного ритма, как колеблются эти параметры у медитирующих. Исследование проводилось в двух группах, практиковавших даосскую медитацию, причем участники первой группы уже имели опыт медитации, а второй — нет. Выяснилось, что новички все делают примерно одинаково, то есть никак, а опытные медитаторы разделились на две подгруппы, которые мы назвали «концентрированными» и «расслабленными», что подтверждает: медитация должна быть индивидуализирована.
А во втором исследовании мы задались вопросом, как научить медитировать, как увидеть разницу в уровне освоения и как отслеживать этот процесс. Одна группа проходила двухмесячный тренинг, а вторая группа просто сидела на ковриках и слушала аудиокнигу. Дальше участников просили медитировать. В даосской медитации мы записали состояние покоя до тренировки, во время нее и после практики — до и после обучения. Мы увидели, что активность мозга во время медитации не изменилась ни у кого, но у проходивших тренинг изменилась активность в состоянии покоя: менялся альфа-ритм головного мозга, повышалась вариабельность сердечного ритма. Причем прогресс и положительные эффекты медитации лучше всего отслеживать именно в состоянии покоя.
— Еще одно направление, привлекающее внимание, — интерфейсы для бионических протезов с высокой степенью свободы. Для протезов каких органов они предназначены и каких результатов удалось добиться?
— Это идея на основе управления мышцами. Мы не производим сами протезы, это большая и сложная индустрия, но мы можем готовить пациентов к их использованию: например, пациент лишился руки, у него сформирована культя, мы наденем на нее датчики, гильзу, создадим виртуальную реальность для управления виртуальной рукой, чтобы регулировать силу сжатия и угол сгиба, затем синтезируем систему управления и перенесем ее на протез. Мы создали систему тренировки пациентов совместно с компанией «Брейнстарт». Врачам и пациентам она нравится, мы ездили в реабилитационный центр в Вороново, и пациенты с врачами спрашивали, когда мы вернемся, чтобы продолжить обучение управлению протезом.
— Чем важна неинвазивная локализация эпилептогенных зон для пациентов с этим недугом, насколько она повышает эффективность лечения?
— Она позволяет повысить точность и безопасность хирургии. Мы используем МЭГ, высокоплотную ЭЭГ и структурную МРТ для выявления зон фокально-кортикальной дисплазии, при которой кора меняет свою форму и свойства. Мы часто интегрируем результаты с функциональным картированием и делаем более точные указания для хирурга относительно зоны резекции или зоны имплантации стимулирующих электродов.
— Можно назвать области медицины, где ваши исследования наиболее полезны?
— Это нейрохирургия, нейрореабилитация и система протезирования функций утраченных верхних конечностей, а также терапия когнитивных расстройств.
— Вы исследуете длительность процесса принятия решений. От каких особенностей мозга и нервной системы человека она зависит?
— При выполнении заданий усидчивость связана с бета-ритмом мозга, но чем он выше, тем более вы ригидны, то есть усидчивость нередко связана с недостаточной гибкостью, она как раз высока у пациентов с дистонией.
— Сейчас довольно популярна точка зрения, что мозг часто действует едва ли не независимо от человека, в черепе которого находится. Насколько она обоснована и что об этом говорят исследования центра?
— Мы разрабатываем технические средства визуализации активности и методов взаимодействия с головным мозгом и применяем их для помощи врачам при лечении ряда неврологических нарушений. Что касается фундаментальной системы сознания, то это вне сферы наших исследований.
— С какими подразделениями Вышки вы сотрудничаете?
— В рамках Института когнитивных нейронаук мы работаем с Международной лабораторией социальной нейробиологии, Центром исследований интеллекта и когнитивного благополучия, Центром нейроэкономики и когнитивных исследований. Также мы тесно взаимодействуем с факультетом компьютерных наук, с их аспирантской школой. Мы междисциплинарное подразделение, важен баланс сотрудничества с коллегами и самостоятельности.
— Какие медицинские вузы и научно-исследовательские центры стали вашими партнерами?
— Это Институт скорой помощи имени Склифосовского (знаменитый Склиф), Федеральный центр мозга и нейротехнологий, Институт нейрохирургии им. А.Л. Поленова, Медицинский университет им. Н.И. Пирогова (Второй мед), Российский университет медицины им. А.И. Евдокимова (Третий мед), и сейчас начинаем сотрудничество с Федеральным центром нейрохирургии им. Н.И. Пирогова.
— Расскажите, пожалуйста, о работе зеркальной лаборатории с Самарским государственным медицинским университетом.
— В рамках нашего зеркального проекта мы передали коллегам технологию визуализации активности мозга в реальном времени на основе регистрации ЭЭГ. Сейчас коллеги ее освоили и продолжают искать ей применение в своих нейрореабилитационных задачах. Мы продолжаем тесное взаимодействие. Недавно я вернулся с конференции BCI Samara, где представил доклад о практических разработках, ведущихся в центре.
— Насколько доступны протезы, созданные с применением разработанных вами технологий?
— Это высокотехнологичные изделия, выпускаемые небольшими сериями, поэтому стоят они недешево. Однако государство субсидирует их производство, и они доступны. Это большой плюс не только для пациентов, нуждающихся в реабилитации, но и для компаний-производителей, получающих достаточные ресурсы для развития и создания более совершенных протезов.
— Как складывается ситуация с международным сотрудничеством?
— Оно продолжается. На прошедшей недавно Весенней школе «Нейроинтерфейсы нового поколения: Перспективы практического применения» — 2025 были представлены доклады Кристофа Гугера из австрийской компании g.tec и выпускницы магистерской программы Вышки «Когнитивные науки и технологии: от нейрона к познанию» Елизаветы Окороковой, работающей сейчас в университете в Дейвисе, о создании инвазивных интерфейсов для управления протезами. Мы также тесно взаимодействуем с Гвидо Нолте, крупнейшим мировым специалистом по обработке магнитоэнцефалографических данных, и с математиком Риккертом Хиндриксом, разрабатывающим нелинейные методы анализа электрической активности мозга.
Вам также может быть интересно:
Исследователи ВШЭ показали, как создавать регуляторную ДНК напрямую
Исследователи НИУ ВШЭ разработали модель для генерации промоторов и энхансеров — участков ДНК, регулирующих работу генов. Модель работает с нуклеотидами ДНК напрямую, без промежуточного преобразования в непрерывное числовое пространство. Разработка может быть полезна в синтетической биологии и генной терапии. Результаты исследования представлены на воркшопе конференции ICLR 2026.
«Самый результативный метод не теряться — делать хорошие исследования»
Эксперты Международной лаборатории проектирования и исследований в онлайн-обучении ВШЭ изучают и разрабатывают методы образования, предполагающие большую вовлеченность студентов и школьников в процесс обучения. Лаборатория активно исследует поведение учащихся через их цифровые следы в онлайн-системах, отношение педагогов к применению современных технологий и коммуникаций в обучении и разрабатывает принципы продуктивного применения ИИ в образовании. О деятельности лаборатории «Вышка.Главное» побеседовала с ее заведующей Анастасией Капузой.
Развивая сотрудничество: совместный семинар ФКН ВШЭ и Харбинского технологического университета
13–16 июля на факультете компьютерных наук прошел Российско-китайский научно-исследовательский семинар по приложениям машинного обучения, организованный Научно-учебной лабораторией облачных и мобильных технологий совместно с Харбинским политехническим университетом (Китай). Делегация из семи студентов и трех представителей университета прибыла в Москву, чтобы принять участие в интенсивной четырехдневной программе.
«Работа с ИИ — решение целого спектра инженерных задач»
Искусственный интеллект — рабочий инструмент, построенный на сбалансированном сочетании алгоритмов с инженерной проработкой. Как технологии ИИ способны улучшить приложение, устройство, систему и какие инженерные задачи решаются при этом, рассказывают специалисты и аспиранты Московского института электроники и математики ВШЭ.
Новая секция по ИИ и призовое место: молодые ученые Вышки на Международной конференции IEEE EDM
В Республике Алтай прошла 27-я Международная конференция молодых специалистов в области электронных приборов и материалов (IEEE EDM). В этом году ученые НИУ ВШЭ представили на ней результаты своих исследований, а также приняли участие в организации новой секции по искусственному интеллекту. Доклад магистранта Вышки Родиона Сидоренко занял третье место в конкурсе научных работ конференции.
НИУ ВШЭ инициировал разработку этического стандарта для антропоморфных роботов
Развитие антропоморфной робототехники требует не только технологических, но и этических решений. В июле на площадке Института робототехнических систем НИУ ВШЭ прошла форсайт-сессия, посвященная разработке Этического стандарта для антропоморфных робототехнических комплексов. Представители бизнеса, органов государственной власти, научных организаций и университетов обсудили ключевые этические и правовые вопросы, связанные с развитием антропоморфных робототехнических комплексов. Главным итогом встречи стала подготовка проекта Этического стандарта.
НИУ ВШЭ первым среди университетов начал фиксировать интеллектуальные права на научные результаты в блокчейне
Высшая школа экономики подключила свой Репозиторий научно-технической информации к доверенной блокчейн-сети РЦИС.РФ как самостоятельный узел. Теперь каждый исследовательский результат, размещенный в цифровом хранилище НИУ ВШЭ, может получить признаваемую госорганами запись в распределенном реестре, подтверждающую авторство и принадлежность исключительных прав.
ФКН ВШЭ и ЧГУ реализовали три отраслевых образовательных модуля по искусственному интеллекту
В 2025/26 учебном году факультет компьютерных наук (ФКН) ВШЭ совместно с Череповецким государственным университетом реализовал три отраслевых образовательных модуля по искусственному интеллекту. Инициатива была представлена в рамках проекта «Топ-ИИ» Минцифры России при участии АНО «Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации». Эксперты НИУ ВШЭ совместно с индустриальными партнерами разработали линейку отраслевых образовательных модулей в области искусственного интеллекта.
«Нам бы хотелось, чтоб наши корпуса использовались больше»
Созданные в Международной лаборатории языковой конвергенции и Школе лингвистики НИУ ВШЭ корпуса абхазо-адыгских языков, на которых говорят народы Западного Кавказа, позволяют изучить их особенности, показывают возможности современного использования. Создание корпусов стало возможным благодаря серии экспедиций ученых и студентов Вышки на Кавказ, современным методам лингвистической обработки и взаимодействию с коллегами из региональных университетов. О работе лингвистов новостной службе «Вышка.Главное» рассказал ведущий научный сотрудник Международной лаборатории языковой конвергенции, доцент Школы лингвистики Юрий Ландер.
В НИУ ВШЭ появится суперкомпьютер для работы с ИИ
Высшая школа экономики готовит к запуску второй суперкомпьютер. Новый кластер будет ориентирован прежде всего на задачи ИИ и дополнит уже действующий суперкомпьютер cHARISMa. Его запуск планируется на конец 2026 года.