Андреј Савић је доктор електротехнике и рачунарства који се бави научноистраживачким радом претежно у областима неуронаука и неуротехнологија, а посебно системима мозак-машина интерфејс (интеракција или део компјутерског програма који омогућава кориснику да се служи програмом) примењеним у доменима неурорехабилитације и неуромодулације. Др Савић је учествовао на петој Конференцији о асистивним технологијама и комуникацији – АСТЕК, а сада само добили прилику да сазнамо нешто више о пројектима на којима ради.
– Област мог научног фокуса је неуро-инжењеринг, а то су примене инжењерских знања и техника у областима неуронаука и медицине. Пројекти на којима тренутно радим су различити у контексту примене али их повезује то да укључују мерење активности мозга човека (мождани сигнали) и анализу тих података коришћењем најсавременијих техника обраде сигнала и машинског учења. Обрада можданих сигнала у реалном времену омогућава управљање машинама можданим сигналима без физичког покрета, искључиво менталним фокусом. Тиме се успоставља директни интерфејс мозак-рачунар (енгл. Brain – Computer Interface – BCI). Иако BCI уређаји омогућавају управљање машинама мислима, то их не чини „читачима мисли“. BCI може да препозна одређене специфичне обрасце мождане активности човека, на пример, да ли особа замишља да покреће руку или замишља да изговара реч, али BCI не може да препозна комплексне обрасце когнитивних процеса које обично подразумевамо под појмовима „мишљење“ или „размишљање.“ Научне студије и пројекти на којима радим баве се развојем нових BCI метода и уређаја за побољшање рехабилитације након можданог удара, помоћи особама са тешким прогресивним неуролошким обољењем ALS (амиотрофична латерална склероза) које води до потпуне парализе, помоћи и дијагностике особа са мултиплом склерозом, боље дијагностике, класификације и потенцијалних третмана мигрене, као и процене менталног замора на радном месту.
Радили сте на ефектима асистивних система у неурорехабилитацији и опоравку сензорно-моторних функција, а на који начин BCI технологије помажу у успостављању оштећених функција?
– Опоравак сензорно-моторних функција главни је циљ неуро-рехабилитационих третмана, на пример, након можданог удара или повреде мозга. Мождани удар изазива оштећење можданог ткива што доводи до различитог степена оштећења телесних и когнитивних функција зависно од локације, врсте и тежине повреде. Основни механизам опоравка функција након повреде је „неуропластицитет“ тј. способност можданих ћелија да се реорганизују, стварају нове везе и адаптирају новом стању. Адекватна терапија у правом временском оквиру након можданог удара може бити кључна за управљање процесом „неуропластицитета“ како би опоравак био ефикаснији. BCI технологије омогућавају директно праћење активности мозга током терапије како би се она оптимизовала у сврху ефикасног индуковања жељених неуропластичних промена. Конкретније, замишљање покрета који су ослабљени након можданог удара и даље резултује можданом активацијом околног здравог ткива, али оштећење онемогућава тим сигналима да дођу до одредишта на периферији тела (мишић). Класични приступ рехабилитацији фокусира се на периферију тела тј. физикалну терапију која укључује покретање и деловање на мишиће чија је функција ослабљена како би се стимулисале неурпластичне промене у повезаним зонама мозга. BCI терапија делује другачије, она мери активност мозга при покушају или замишљању ослабљеног или изостајућег покрета и преводи ту активност у прави покрет изазван електричном стимулацијом мишића или неким роботским уређајем. На тај начин BCI имитира природну повратну спрегу између намере покрета и вештачки генерисаног покрета, са претпоставком да ће овакав тренинг селективније ангажовати неурпластичне ресурсе мозга у правцу циљаног опоравка вежбаног покрета.
Пише Наташа Ускоковић
Опширније прочитајте у нашем штампаном издању