Нейротехнологии: Достижения и перспективы Евгений Благовещенский

Содержание

Слайд 2

Нейротехнологии Закончил биофак СПбГУ, каф. Психофизиологии и высшей нервной деятельности, к.б.н.

Нейротехнологии

Закончил биофак СПбГУ, каф. Психофизиологии и высшей нервной деятельности, к.б.н.
Стажировался

в Goteborg University, Швеция – 6 лет; Dalhousie University, Канада – 4 года
Директор ООО «BS Soft»
Слайд 3

Нейротехнологии Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем

Нейротехнологии

Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продукты

их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.
Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX–XXI веках, но термин относится и более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и одомашненных животных путем искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов.
До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro.
Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.
Слайд 4

Нейротехнологии Примеры биотехнологий: Гормональные продукты Соевые продукты Вакцины Имплантации Операции И т.д.

Нейротехнологии

Примеры биотехнологий:
Гормональные продукты
Соевые продукты
Вакцины
Имплантации
Операции
И т.д.

Слайд 5

Нейротехнологии Технологии, связанные с мозгом… точнее с нервной системой

Нейротехнологии

Технологии, связанные с мозгом… точнее с нервной системой

Слайд 6

Нейротехнологии Электо-ЭнцефалоГрамма (ЭЭГ)

Нейротехнологии

Электо-ЭнцефалоГрамма (ЭЭГ)

Слайд 7

ЭЭГ Методу более 150 лет Что мы регистрируем? (паровоз) Как интерпретировать? Как применять?

ЭЭГ

Методу более 150 лет

Что мы регистрируем? (паровоз)

Как интерпретировать?

Как применять?

Слайд 8

Технологии основанные на ЭЭГ Мозг-Компьютер интерфейс (BCI) НейроОбратная связь Диагностика функционального состояния Клиника

Технологии основанные на ЭЭГ

Мозг-Компьютер интерфейс (BCI)
НейроОбратная связь
Диагностика функционального состояния
Клиника

Слайд 9

Усилитель 0101010101 110010010 Внешние устройства (протез, каталка, манипулятор…) Программы (игры, редакторы…)

Усилитель

0101010101
110010010

Внешние устройства
(протез, каталка, манипулятор…)

Программы
(игры, редакторы…)

Обработка биопотенциалов

МОЗГ-КОМПЬЮТЕР ИНТЕРФЕЙС (МКИ)

Биопотенциалы
(ЭЭГ, ЭОГ…)

Слайд 10

Мозг-Компьютер интерфейс Выделить двигательную электрическую активность, связанную с движением Найти классификаторы

Мозг-Компьютер интерфейс

Выделить двигательную электрическую активность, связанную с движением
Найти классификаторы в активности
Попросить

испытуемого представить движение
Попытаться применить классификаторы на представляемое движение
Слайд 11

Мозг-Компьютер Интерфейс ПарадигмаFarwell, Donchin(1988).

Мозг-Компьютер Интерфейс

ПарадигмаFarwell, Donchin(1988).

Слайд 12

Мозг-Компьютер Интерфейс

Мозг-Компьютер Интерфейс

Слайд 13

Мозг-Компьютер Интерфейс Сами выделяем критерий Обучаем мозг произвольно контролировать этот критерий

Мозг-Компьютер Интерфейс

Сами выделяем критерий
Обучаем мозг произвольно контролировать этот критерий

Слайд 14

Мозг-Компьютер Интерфейс

Мозг-Компьютер Интерфейс

Слайд 15

Нейро-Обратная Связь

Нейро-Обратная Связь

Слайд 16

Нейро-Обратная связь

Нейро-Обратная связь

Слайд 17

ПФ 1 ПФ N ПФ 1 ПФ N классификатор / интерпретатор

ПФ 1

ПФ N

ПФ 1

ПФ N

классификатор / интерпретатор

Признаки первого
рода

Признаки второго
рода

Петля обратной связи

Отведение 1

(вирт. или реальное)

Отведение M

Аудио

Видео

стимуляция

Блок полосовых фильтров



. .
.

Слайд 18

Мозг-Компьютер Интерфейс

Мозг-Компьютер Интерфейс

Слайд 19

Технологии на основе ЭЭГ Плюсы: Компактность Недостатки: Непонятно, что регистрируем Низкое разрешение Недостоверность

Технологии на основе ЭЭГ

Плюсы:
Компактность
Недостатки:
Непонятно, что регистрируем
Низкое разрешение
Недостоверность

Слайд 20

Другие методы регистрации fMRI PET MEG

Другие методы регистрации

fMRI

PET

MEG

Слайд 21

Нейротехнологии – спинной мозг Эпидуральная стимуляция

Нейротехнологии – спинной мозг

Эпидуральная стимуляция

Слайд 22

Нейротехнологии на перефирии Кохлеарный имплант

Нейротехнологии на перефирии

Кохлеарный имплант

Слайд 23

Gaze-tracking

Gaze-tracking

Слайд 24

Усилитель Окулограмма (ЭОГ) Электроды Обработка окулограммы для управления компьютером Моргания Переводы взора

Усилитель

Окулограмма (ЭОГ)

Электроды

Обработка окулограммы
для управления компьютером

Моргания

Переводы взора

Слайд 25

...but this is not exactly what we mean...

...but this is not exactly what we mean...