Нейростимулятор brainstorm своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Электронный антидепрессант, устройство для осознанных сновидений и другие гаджеты, которые совсем недавно казались научной фантастикой.

В то же время именно новые технологии могут расширить возможности нашего мозга: развить внимание и память, избавить от тревожности, улучшить реакцию и даже научить читать мысли и управлять собственными снами.

Учёные уверены, что это далеко не предел. Совсем скоро использование нейрогаджетов станет таким же обычным делом, как и приём витаминов.

Так какое же устройство поможет избавиться от депрессии, а какое — научит читать мысли?

1. Нейрообруч MUSE

Оказывается, контролировать свои эмоции гораздо проще, чем вы думаете. Безуспешные попытки мысленно сосчитать до десяти и успокоительные таблетки уже в прошлом.

Изобретение канадских учёных — нейрообруч MUSE — позволяет управлять своим настроением. Он представляет собой гладкую пластиковую ленту, которая надевается на голову и управляется вашим смартфоном через Bluetooth.

Прибор считывает мозговую активность при помощи электроэнцефалографии и переводит сигналы мозга в звуки музыки или шум ветра.

Например, если вы спокойны и сконцентрированны, ветерок будет напоминать морской бриз. Если вы будете отвлекаться, то ветер превратится в настоящий ураган. Далее прибор предлагает вам выполнить несложные упражнения и пройти тесты, чтобы в дальнейшем контролировать свои эмоции и создавать себе нужное настроение.

Интересно, что для повышения эффективности метода создатели прибора исследовали процесс медитации буддийских монахов, чтобы узнать, как они управляют эмоциями. Кроме того, разработчики MUSE провели предварительные исследования прибора более чем на шести тысячах волонтёров в возрасте от 18 до 88 лет Characterizing population EEG dynamics throughout adulthood . Прибор привлёк внимание и голливудского актёра Эштона Катчера, и трёхкратного чемпиона мира по фигурному катанию Элвиса Стойко.

2. Устройство для осознанных сновидений LucidCatcher

Осознанный сон — состояние сознания, в котором человек не только понимает, что спит, но и может управлять своими действиями и даже сам придумывать сюжет сновидения.

Некоторые счастливчики способны видеть такие сны и без гаджетов. Это явление редкое, но научно доказанное. Кроме того, существуют сложные методики длительных тренировок, которые требуют просыпаться среди ночи и записывать свои сны.

Чтобы видеть осознанные сновидения при помощи LucidCatcher, тоже нужны тренировки, но они гораздо проще, и результат приходит гораздо быстрее — за несколько дней.

LucidCatcher представляет собой повязку на голову, которая снабжена электродами и подключается к смартфону по Wi-Fi. Вы надеваете гаджет, когда ложитесь спать, а он фиксирует фазу быстрого сна и воздействует на мозг слабыми импульсами, переводя вас в состояние осознанного сна. Именно в этот момент, по словам создателей LucidCatcher, происходят настоящие чудеса. Вы лишь прокладываете маршрут и загадываете желание — девайс делает всё остальное.

Кстати, прибор не только даёт новые впечатления, но и улучшает качество сна. Вы сможете и выспаться, и слетать на Луну.

3. Нейростимулятор Brainstorm

Улучшить память и реакцию, научиться концентрироваться в нужный момент, ускорить процесс обучения поможет гаджет Brainstorm, предназначенный для тренировки различных участков мозга.

Устройство работает так: к определённым зонам на голове человека прикрепляются электроды, через которые проходят слабые микротоки. Такая технология называется методом транскраниальной электростимуляции (tDCS). Ток ускоряет прохождение импульсов между нейронами, в результате чего усиливаются контакты между нервными клетками.

Разработке гаджета предшествовали многие годы научных исследований tDCS по всему миру, число которых уже превышает три тысячи.

Мы обнаружили, что люди, которые получали полную дозу tDCS, обучались в два раза лучше, чем люди, которые получали маленькую дозу tDCS или не получали её вовсе.

Электростимуляция мозга используется американскими лётчиками и пехотинцами для ускорения подготовки перед отправкой в горячие точки TDCS Guided using fMRI Significantly Accelerates Learning to Identify Concealed Objects . В 2016 году об использовании tDCS во время тренировок заявили спортсмены американской олимпийской сборной. Интересно, что tDCS несколько десятилетий используется и в медицинских клиниках Европы и Америки для лечения депрессии и боли Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS) .

Гаджет Brainstorm предназначен для регулярного применения во время обучения, интеллектуальной работы или тренировок. В зависимости от того, какую цель вы преследуете (выучить иностранный язык, развить внимание или улучшить память), вы выбираете участок мозга, ответственный за тот или иной скилл, и проводите его стимуляцию. Двадцати минут tDCS в день в течение недели достаточно, чтобы улучшения сохранялись несколько месяцев.

4. Нейрошлем Emotiv EPOC

Всегда мечтали научиться читать мысли? В этом может помочь изобретение американских учёных — нейрошлем Emotiv EPOC. Гаджет считывает мозговые сигналы в 14 разных точках и передаёт их на смартфон или компьютер по Wi-Fi. Прибор способен определять настроение, выражение лица, умственную активность, а также управлять объектами с помощью мыслей. Используя такое устройство, можно играть в компьютерные игры, руководя героями силой мысли и движениями головы, или, например, включать и выключать свет, лишь подумав об этом.

На этом Emotiv не останавливается. Компания собирается использовать свой прибор в виртуальных сферах для проведения тренировок, симуляций и дизайна.

Люди всё чаще и чаще начинают использовать достижения науки в повседневной жизни. Некоторое время назад это было невозможно, а сейчас мы можем жить умнее благодаря новым технологиям.

5. Электронный антидепрессант Thync

Прибор тестировался пять лет, было проведено более пяти тысяч предметных испытаний на добровольцах Scientific Research and Usage . В качестве волонтёров выступали в том числе и журналисты из CNN, Mashable и Digital Trends. По последним данным, четверо из пяти пользователей девайса отмечают уменьшение чувства тревоги и улучшение сна.

Thync представляет собой аксессуар треугольной формы, который крепится на голову в область виска и посылает в мозг микроэлектрические импульсы, что, в свою очередь, успокаивает пользователя или даёт ему заряд бодрости. Разработчики гаджета утверждают, что для достижения желаемого эффекта достаточно всего пяти минут. Устройство соединяется со смартфоном через Bluetooth, и человек сам выбирает режим использования устройства через специальное приложение.

ЗАРЯДИ СВОЙ МОЗГ! Уникальный гаджет, воздействующий на работу мозга. Прибор использует технологию tDCS – транскраниальную электростимуляцию, позволяющую улучшить целый ряд важнейших когнитивных функций. Нейростимуляция активирует зоны мозга, ответственные за память, реакцию, концентрацию внимания, математические и лингвистические способности. Совмещая нейростимуляцию с обучением, тренировками или работой, вы можете значительно повысить свою эффективность. ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ .

Что это?

Перенапряжение на работе, постоянный поток новой информации, переключение между различными задачами и делами – все это заставляет наш мозг работать на пределе возможностей, задействуя одновременно несколько зон коры. Чтобы решить проблемы с недостаточной эффективностью работы мозга, был создан нейростимулятор Brainstorm. Устройство поэтапно воздействует на разные зоны коры головного мозга, изменяя и стимулируя их.

Зачем мне это?

В современном мире нагрузка на мозг человека постоянно увеличивается, неуклонно растет количество поступающей информации и сложность задач. Зачастую человек не справляется с поступающей нагрузкой: от перенапряжения на работе сложно запомнить самое важное, постоянное переключение между различными делами не позволяет сконцентрироваться, а голова к концу рабочего дня так переполнена различными заботами, что мозг перестает справляться с поставленными задачами. По данным статистики, по всему миру около двух миллиардов людей сталкиваются с подобными проблемами, и количество таких людей неуклонно растет.

Для решения проблем, связанных с недостаточной эффективностью работы мозга, мы создали Нейростимулятор Brainstorm, который позволяет улучшать многие важнейшие когнитивные способности.

Дизайн

Нейростимулятор Brainstorm представляет набор из самого нейростимулятора в виде пульта управления, пары гелевых электродов, токопроводящих губок, контактного провода и бутылочки с токопроводящей жидкостью для смачивания электродов. На самом нейростимуляторе находится регуляторная ручка, индикатор работы прибора и гнездо для подключения контактного провода к электродам.

Нейростимулятор Brainstorm напоминает прибор для физиолечения, только пользоваться им можно дома с комфортом. В комплекте так же есть мягкие налобная и наплечная повязки, которые фиксируют электроды на голове или плече. Интуитивно понятные пиктограммы на лицевой стороне нейростимулятора позволяют регулировать мощность подачи тока.

Как это работает?

В основе устройства лежит технология транскраниальной электростимуляции tDCS, которая помогает активировать зоны мозга, ответственные за когнитивные функции (память, реакцию, внимание, математические и лингвистические способности). Технология tDCS изменяет возбудимость нейронов, увеличивая их способность передавать нервный импульс. TDCS рекомендуется использовать регулярно на протяжении 5-10 дней в течение 10-20 минут, что способствует усилению контакта между нейронами.

Перед использованием нейростимулятора необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией, а подготовительный этап не займет много времени:

Зафиксируйте эластичную повязку на голове и на плече
Смочите токопроводящие губки раствором из бутылки (прилагается в комплекте).
Приложите смоченные раствором губки к гелевой поверхности электродов (анода и катода). Приложите электроды к нужной зоне головы под повязку.
Поворачивая ручку прибора по часовой стрелке, установите необходимую силу тока от 0,6 до 2 миллиампер.

Во время tDCS очень важно расположение электродов, т.к. стимуляция разных зон коры головного мозга приводит к различным результатам. В инструкции есть подробная библиотека зон расположения электродов, чтобы вы смогли точно и быстро получить желаемый эффект. Каждая из зон была определена в ходе научного эксперимента. Изучение транскраниальной стимуляции длится более 30 лет. Исследования доказали, что использование нейростимуляторов позволяет:

Улучшить внимание, память реакцию, креативность, моторное обучение
Быстрее и легче изучать иностранные языки
Улучшить настроение и придать бодрости

Применение технологии tDCS полностью безопасно и не вызывает сильных побочных эффектов. Воздействие оказывается только на нужные зоны головного мозга, а сила тока мала и не превышает 2-х миллиампер. Во время процедуры между анодом и катодом образуется электрическое поле, которое увеличивает возбудимость нейронов у анода и уменьшает у катода.

БЕЗОПАСНОСТЬ

Эффективность технологии подтверждается более 500 исследованиями на здоровых людях. Исследования безопасности демонстрируют практически полное отсутствие побочных эффектов. Во всех исследованиях эффективность нейростимуляции подтверждается в сравнении с контрольной плацебо группой.

ДЕСЯТКИ ЛЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ

Нейростимулятор Brainstorm использует технологию, которая изучается уже более 30 лет, и безопасность которой подтверждена огромным массивом научной и медицинской литературы.

НИЗКИЙ РИСК

Сила тока при tDCS очень мала: её едва хватает для свечения светлячка.

ЛОКАЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ

В отличие от энергетических напитков и таблеток, воздействующих на весь организм, tDCS влияет только на нужную зону мозга.

НО ПРИ ЭТОМ ВАЖНО ПОМНИТЬ, ЧТО НЕЙРОСТИМУЛЯЦИЯ – НЕ ИГРУШКИ!

Чтобы эта технология была безопасной, надо строго придерживаться инструкции и рекомендаций производителя. При применении нейростимуляции существуют противопоказания и возможны легкие побочные эффекты: например, покраснение и жжение кожи в зоне прикрепления электродов, легкое головокружение.

КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

СМОЧИТЕ ТОКОПРОВОДЯЩИЕ ГУБКИ

Капните на губки токопроводящим раствором из бутылочки

ЗАФИКСИРУЙТЕ ЭЛЕКТРОДЫ

Приложите губки к гелевой поверхности электродов и зафиксируйте их на нужной зоне головы или плеча при помощи повязки

ВКЛЮЧИТЕ ПРИБОР

Поворачивая ручку по часовой стрелке, установите комфортную силу тока в диапазоне 1-2 миллиампера

Проводить tDCS рекомендуется 20 минут один раз в день

НУЖНА РЕГУЛЯРНОСТЬ! Некоторые эффекты вы почувствуете сразу! Однако в большинстве случаев требуется проводить tDCS ежедневно в течение 5 — 10 дней

Методика применяется для лечения различного рода патологических состояний сопровождающихся выраженными болями в ногах, в спине, в промежности, спастичности в нижних конечностях. Также применяется для лечения эректильной дисфункции, нарушения функции тазовых органов. Методика заключается в установке на поверхность спинного мозга электродов, к которым подаются стимулы от стимулятора, вшиваемого под кожу. Перед окончательной имплантацией стимулятора проводится тестовая стимуляция, когда электроды выводятся наружу и подключаются к внешнему стимулятору, для подбора параметров стимуляции, оценки эффективности в каждом конкретном случае.

CТИМУЛЯЦИЯ СПИННОГО МОЗГА - (SPINAL CORD STIMULATION - SCS)

Метод лечения хронического болевого синдрома, спастики, нарушения функции тазовых органов.

Эффект достигается при помощи электрических импульсов, которые доставляются электродами, имплантированными в эпидуральное пространство.

Электрические импульсы активируют тормозящие боль нейроны в заднем роге спинного мозга, в результате чего чувство боли уменьшается;
Стимуляция также вызывает парестезию (ощущение мягкой приятной вибрации) в зоне, откуда происходит боль, и ее округе;
Применение SCS считается успешным, если удалось достичь более чем 50%-ного уменьшения боли по визульно-аналоговой шкале;
Однако 30%-ное уменьшение боли также является клинически значимым
Ежегодно более 15 000 пациентам во всем мире имплантируются нейростимуляторы для лечения хронической невропатической боли;

Электроды соединяются с нейростимулятором, который имплантируется подкожно.

На сегодняшний день консервативные методы лечения не всегда обеспечивают достаточное обезболивание.

Фармакотерапия, как правило, является первым и главным методом лечения, однако;
Более 50% пациентов остаются недовольными фармакотерапией, независимо от применяемого лекарства.
Многие лекарства вызывают различные побочные эффекты.

Невропатическая боль (НБ) может быть фармакорезистентной (лекарства не приносят желаемого облегчения или вызывают непереносимые побочные эффекты).

Нейростимуляция является альтернативным методом лечения пациентов с НБ, в случае если традиционные консервативные методы лечения не приносят желаемого результата.

ТЕСТОВАЯ НЕЙРОСТИМУЛЯЦИЯ (ТН)

ТН предполагает имплантацию электрода, который является частью системы для проведения теста. Введение электрода осуществляется под местной анестезией. Благодаря ТН уже на операционном столе удается получить анальгетический (обезболивающий) эффект, а также с большей долей вероятности прогнозировать эффективность нейростимуляции еще до имплантации всей системы.

Тестовый период в течение 7-10 дней проводится в амбулаторных условиях, приближенных к повседневным, для лучшей оценки больным динамики болевого синдрома и влияния его на повседневную активность. В тестовом периоде проводится подбор оптимальных параметров электростимуляции.

Если по результатам ТН удалось достичь 50% - го снижения боли по Визуально-аналоговой шкале (шкала оценки интенсивности боли), то пациенту может быть имплантирована система нейростимуляции полностью. В случае же неудачи, встанет вопрос о переходе на следующую ступень.

Отдельно следует отметить, что при некоторых болевых синдромах, например при травматическом отрыве корешков нервного сплетения пациентам производятся хирургические вмешательства, например DREZ-операция. При грыже межпозвоночного диска - соответствующее иссечение грыжи. А при онкологических болях - хордотомия.

Обязательное условие: Перед установкой нейростимулирующей системы проводится тестовая стимуляция (см. выше), при которая позволяет врачу убедиться в эффективности методики.

КОМПОНЕНТЫ SCS-СИСТЕМЫ КОМПАНИИ MEDTRONIC

Система для неиростимуляции состоит из трех базовых имплантируемых компонентов, которые могут использоваться унилатерально или билатерально:

Нейростимулятор
Удлиннитель
Чрезкожный цилиндрический или хирургический электрод

Нейростимулятор, или имплантируемый генератор импульсов.

Нейростимулятор представляет собой изолированное устройство, похожее на кардиостимулятор, состоящее из батареи и электроники. Он имплантируется подкожно, и вырабатывает электрические импульсы, необходимые для унилатеральной или билатеральной стимуляции. Эти импульсы проводятся по удлиннителям и электродам в спинной мозг.

Удлиннитель

Удлиннитель - это тонкий изолированный провод. Удлиннители имплантируют подкожно, соединяя электрод с нейростимулятором.

Электрод представляет собой тонкий изолированный четырехжильный провод с четырьмя, восемью или 16-ю контактами на кончике. Электрод имплантируется в эпидуральное пространство, чтобы проводить туда электрический ток, осущевляющий нейростимуляцию. Оптимальное положение электрода всегда находится в корреляции с зоной боли пациента. Для стимуляции спинного мозга электроды имплантируются в эпидуральное пространство (между позвонком с твердой мозговой оболочкой), при этом контакты электродов находятся достаточно близко к заднему рогу спинного мозга, чтобы осуществлять стимуляцию толстых миелиновых нервных волокон.

Неимплантируемые компоненты системы

К неимплантируемым компонентам системы относятся пульт пациента и программатор врача, которые используются для управления нейростимулятором.

Программатор врача N'Vision. Используется для программирования нейростимуляторов. Параметры импульсов, вырабатываемых нейростимулятором, могут быть неинвазивно изменены при помощи программатора врача. Программатор передает настройки нейростимулятору дистанционно при помощи радиочастотной связи.

Пульт пациента. Пульт пациента-это портативное устройство, которое позволяет пациенту самостоятельно включать и выключать нейростимулятор,когда это необходимо, а также проверять уровень заряда батареи нейростимулятора.

Транскраниальная что?

Работа аппарата, который разрабатывает стартап, основывается на активно исследуемой в последние десятилетия методике транскраниальной стимуляции постоянным током.

Brainstorm в момент использования

С помощью подобной стимуляции можно влиять на области, отвечающие за разные когнитивные функции – память, концентрацию внимания, обучаемость, способность решать сложные задачи, математические и языковые способности. Среди побочных эффектов tDCS, которую применяют в том числе для лечения депрессии, обычно отмечают только зуд или жжение в областях присоединения электродов.

В некоторых развитых странах, включая США, уже несколько лет продаются коммерческие решения на основе методики tDCS (например). Brainstorm, вероятно, является одним из первых подобных проектов в России.

О Brainstorm

Как и другие подобные приборы, российский Brainstorm состоит из двух электродов и источника питания. Рабочий прототип аппарата был создан в январе 2016 года командой ученых и выпускников Санкт-Петербургского государственного университета, а также разработчиков из Политехнического университета.

Прибор Brainstorm – электроды и регулируемый источник постоянного тока

Возглавляет стартап российский нейробиолог Тимофей Глинин. В целом, по его словам, над проектом работало 8 человек. Проект также реализуется при поддержке российского бизнес-инкубатора Ingria.

Цена устройства вместе с картой соответствующих определенному эффекту зон мозга (подробную карту также можно посмотреть здесь) и повязкой для головы составит 4500 рублей. Для бэкеров Boomstarter минимальная цена составляла 3000 рублей (на данный момент наборы за эту сумму уже закончились, минимальная сейчас – 3600 рублей).

В августе 2016 года стартап планирует начать серийное производство (в основном будет проходить в России, однако электроды будут закупаться в Китае, сообщил Rusbase Глинин). В сентябре – начать первые поставки аппарата поддержавшим проект пользователям Boomstarter.

Помимо России Brainstorm намерен выходить в другие страны постсоветского пространства, так как решения в области tDCS, по словам Глинина, в этом регионе практически не представлены. Команда проекта также намерена выйти на европейский рынок и конкурировать с мировыми аналогами, большинство из которых разрабатывается сейчас в Калифорнии, говорит Глинин.

Читайте также: