Испытана технология для контроля за деятельностью мозга марсианских колонистов

Испытуемые покидали базу только в скафандрах.

Испытуемые покидали базу только в скафандрах.
Фото Olave Krigolson.

Пейзаж этого уголка Гавайев напоминает марсианский.

Пейзаж этого уголка Гавайев напоминает марсианский.
Фото с сайта hi-seas.org.

Лёгкое носимое устройство считывало ЭЭГ участников эксперимента.

Лёгкое носимое устройство считывало ЭЭГ участников эксперимента.
Фото Olave Krigolson.

Испытуемые покидали базу только в скафандрах.
Пейзаж этого уголка Гавайев напоминает марсианский.
Лёгкое носимое устройство считывало ЭЭГ участников эксперимента.

Как узнать, что человек настолько устал, что ему не стоит продолжать работу? В этом поможет новая технология, испытанная в условиях "марсианской базы". Разработка пригодится не только космонавтам, но и хирургам и лицам других ответственных профессий.

Общеизвестно, что после долгой напряжённой работы у человека притупляется внимание и мышление, он чаще отвлекается и совершает ошибки. Это называется когнитивной усталостью. Она может дорого обойтись, если речь идёт, скажем, о водителе, хирурге или космонавте.Как измерить когнитивную усталость и вовремя понять, что пора передохнуть? Ещё недавно существовало только два метода. Первый – выполнить тестовое задание, по результатам которого специалист может оценить внимание и другие функции. Но трудно вообразить себе, скажем, хирурга, который посреди операции вдруг прервётся, чтобы разгадать несколько ребусов. Второй – положиться на субъективные ощущения. Этот способ ещё хуже: люди часто переоценивают собственную бодрость и собранность.

Пейзаж этого уголка Гавайев напоминает марсианский.

Группа исследователей из Университета Виктории в Канаде разрабатывает методику оценки когнитивной усталости, основанную на электроэнцефалографии (ЭЭГ). Во-первых, это объективный показатель. А во-вторых, измерение активности мозга не отвлекает человека от текущей деятельности.

Нейробиологи долгое время изучают, как на энцефалограмме отражаются изменения в работе восприятия, внимания, памяти, а также в процессах обучения и принятия решений, вызванные когнитивной усталостью, депрессией или стрессом.

Первоначально новая технология была отработана на игроках в видеоигры. Теперь учёные решили испытать её в условиях, "приближенных к боевым".

Для этого участники научной группы отправились на базу HI-SEAS. Она расположена в пустынной местности на склоне вулкана на Гавайях. Ландшафт там и в самом деле напоминает марсианский.

Семидневная экспедиция со всей тщательностью имитировала межпланетное путешествие. Участники проекта жили по жёсткому расписанию, в котором предусматривалось, в частности, всего восемь минут душа в неделю (вода на Красной планете будет в дефиците). Рацион состоял из лиофилизированных продуктов. За пределами станции участники появлялись только в скафандрах, причём воздух поступал из баллонов за спиной "космонавтов". В сеансах связи "с Землёй" имитировалась 20-минутная задержка (примерно столько нужно радиосигналу, чтобы дважды покрыть межпланетные расстояния).

Лёгкое носимое устройство считывало ЭЭГ участников эксперимента.

Всё это время на голове у нейробиологов-"колонистов" была гарнитура Muse EEG. Это лёгкий носимый прибор для снятия ЭЭГ, он есть в свободной продаже. Перед запуском эксперимента эксперты протестировали его и убедились, что девайс создаёт ЭЭГ надлежащего качества.

Специалисты также разработали приложение для iOS, измеряющее когнитивную усталость по этим данным. К слову, системе достаточно пятиминутной записи активности мозга.

Эксперимент увенчался полным успехом. Программа выявила явную когнитивную усталость испытуемых в конце каждого дня. Более того, она, как и следовало ожидать, накапливалась к концу недели.

Теперь разработчики надеются использовать своё детище для контроля за когнитивной усталостью лиц разных профессий. Также ему найдётся применение при диагностике сотрясений мозга и нейродегенеративных заболеваний. Первое состояние в некоторых случаях выявить крайне сложно, а второе – требует максимально ранней диагностики.

К слову, ранее "Вести.Наука" писали об испытаниях системы управления роботами на "марсианской базе" в Арктике, а также о "филиале Марса" для исследователей и туристов.