
По мере того, как здравоохранение активно трансформируется, с учётом цифровых технологий, люди тратят много времени и денег на персональные технологии, такие как умные колонки, умные часы, носимые устройства и гарнитуры виртуальной реальности.
Пандемия Covid-19 ускорила внедрение новых технологий и увеличила зависимость людей.
Масштабные разработки передовых технологий, стирающие границы между компьютерами и биологией – это тренд 2020года и растущая доля отраслевых стартапов начинает активно работать в направлении изучения и взаимодействия с мозгом человека.
Сегодня наиболее активно развиваются нейротехнологии – это интерфейсы мозг-компьютер, предназначенные для расширения возможностей нервной системы человека.
Исследователи считают, что эти достижения могут привести к следующей технологической революции.
Нейроинтерфейс (brain-computer interface - BCI) — это набор программно-аппаратных комплексов, позволяющих управлять внешними устройствами (например, компьютером или экзоскелетом) напрямую с помощью электрических сигналов мозга, которые трансформируются в команды управления при помощи технологий ИИ.
BCI делятся на 2 категории: инвазивные и неинвазивные.
Инвазивные
имплантируются в мозг и соединяют крошечные электроды с нейронами для измерения их активности. Например, проект Илона Маска – Neuralink.Неинвазивные
не требуют хирургического вмешательства, в основном – носимые устройства, например, шапки ЭЭГ. В этих устройствах используется ИИ для выявления сигналов мозга.Непростая ситуация сложилась в России с неврологическими заболеваниями. Так, по официальной статистике Министерства здравоохранения за 2019г.
- в России с эпилепсией живут 243 человека на каждые 100 тысяч граждан;
- Заболеваемость острым нарушением мозгового кровообращения в России составляет 250-350 случаев на 100 тысяч человек;
- В России смертность от инсульта — одна из самых высоких в мире. На ее долю приходится 175 смертей на каждые 100 тысяч человек;
- Травматические ампутации - 24 человека на каждые 100 тысяч человек.
- Травмы нервов и спинного мозга - 11 человек на каждые 100 тысяч человек.
Эффективность лечения и реабилитации пациентов с такими заболеваниями весьма низкая в том числе и из-за отсутствия современных медицинских технологийреабилитации и помощи таким больным.
Разработка и применение нейроинтерфейсов может решить ряд проблем в этом направлении. По оценкам исследователей применение нейроинтерфейсов, начиная с самого раннего этапа постинсультной реабилитации, когда пациент еще находится в палате интенсивной терапии, позволяет снизить моторный дефицит на 30-40% по сравнению с традиционными реабилитационными процедурами.
Мировой рынок нейроинтерфейсов в 2019 году составил $1,2-1,3 млрд с прогнозируемым средним ежегодным приростом примерно в 15% до 2027 года.
В мире развитию медицинских нейротехнологий уделяется большое внимание. Так, в США в программу BRAIN за 7 лет инвестировано уже более $1,2 млрд. Проект направлен на изучение работы мозга и таких заболеваний, как эпилепсия и болезнь Альцгеймера, а также других состояний.
В результате работы программы в 2021 году FDA (Food and drug administration) впервые разрешило использовать экзоскелет кисти руки с нейроинтерфейсом IpsiHand для реабилитации пациентов после инсульта.
Аналогичный по масштабам проект The Human Brain Project был запущен в Европе и рассчитан до 2023 года. В проекте участвуют сотни учёных из 26 стран мира и 135 партнерских институтов, включая медицинские организации. Финансирование проекта составляет 1,3 млрд евро.
Наиболее впечатляющим является китайский проект China Brain Project. Проект рассчитан на 15-лет, а его финансирование составит не менее $3 млрд. Целями проекта являются исследование нейронных основ когнитивных функций мозга, а также улучшение диагностики и профилактики заболеваний мозга, в том числе с помощью разработки новых технологий искусственного интеллекта.