Нейролингвисты ВШЭ выяснили, какие приложения лучше помогают восстановить речь
Ученые Центра языка и мозга НИУ ВШЭ выявили факторы, которые делают цифровые приложения для реабилитации больных с афазией более эффективными. Обратная связь, разнообразие игровых задач, длительный период реабилитации и постоянный контакт с лечащим врачом оказались наиболее важными для восстановления речевой функции. Статья опубликована в журнале NeuroRehabilitation.
Афазия — это расстройство, при котором возникает полная или частичная утрата способности говорить и воспринимать речь других людей, что связано с поражением зон мозга, ответственных за речевые функции. Основные причины, вызывающие афазию, — инсульт, черепно-мозговые травмы, воспалительные заболевания мозга, опухоли мозга, деменция.
Афазия существенно снижает качество жизни человека, поэтому ученые уже давно ищут эффективные методы восстановления речевой функции. С распространением смартфонов и планшетов появилось еще одно перспективное и быстро развивающееся направление реабилитации — «серьезные игры» (SG) в приложениях.
Это особый тип цифровых игр, которые создаются не только для развлечения, но и для достижения конкретных образовательных, тренировочных или исследовательских целей. В сфере образования они помогают в профессиональной подготовке специалистов, обучении студентов, при изучении иностранных языков. В здравоохранении такие игры находят применение в реабилитации пациентов.
С помощью приложений человек с афазией может выполнять задания на тренировку речи и постепенно восстанавливать утраченную способность. Эффективность таких приложений уже доказана, однако оставалось неясным, какие именно задания и функции необходимо включить в приложения и как долго с ними работать, чтобы добиться максимального успеха.
Ученые Центра языка и мозга НИУ ВШЭ изучили базы данных PubMed и ScienceDirect и отобрали 18 статей, посвященных тестированию мобильных и компьютерных приложений для реабилитации при афазии.
Исследователи обращали особое внимание на ситуации, когда тренировка приводила к большим результатам. Например, пациент тренировал называние 100 слов, а улучшил называние 150 слов или смог применить выученные слова не только в устной речи, но и в письменной. Иногда использование умных игр приводило к развитию смежных навыков: например, человек тренировал речь, а улучшилось внимание.
В 14 статьях из 18 (78%) отмечалось, что использование пациентами приложения приводило к положительному эффекту. При этом большинство исследований доказали эффективность приложения по первичным критериям: улучшилось ровно то, что тренировали. А в 8 статьях (44%) сообщалось, что результаты превзошли ожидания. Чаще всего человек мог использовать тренируемое слово в других контекстах, например на письме. Кроме того, в двух статьях описывались улучшения других высших психических функций.
Как показал анализ, на эффективность работы приложений влияли такие факторы, как автоматическая обратная связь, разнообразие игровых задач, используемых в тренинге, длительные периоды лечения, а также взаимодействие пациента с врачом. Последний пункт особенно важен, поскольку реабилитологи дополнительно мотивируют человека и оценивают промежуточные результаты.
Георгий Горшков
«В нашем центре мы ведем работу над созданием игры для реабилитации пациентов с афазией. Обзор исследований поможет протестировать ее в наиболее эффективном режиме, внедрить необходимые для успешной работы функции. В существующих приложениях зачастую мало элементов геймификации, по сути это электронные сборники упражнений. Этот недостаток мы постараемся исправить, чтобы повысить вовлеченность пользователей», — рассказал младший научный сотрудник Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Георгий Горшков.
Исследование выполнено при поддержке правительства Москва (грант № 1403-18/23).
Вам также может быть интересно:
Как разработать честный тест: зачем нужны параллельные тексты для диагностики дислексии
Исследователи из Центра языка и мозга ВШЭ разработали тест для точной оценки навыков чтения у взрослых — например, до и после занятий с логопедом. Он включает два разных по содержанию, но одинаковых по сложности текста: участники читали их с равной скоростью, делали равное количество ошибок и одинаково понимали смысл. Подобные параллельные тексты позволят точнее диагностировать дислексию и отслеживать прогресс коррекции. Исследование опубликовано в журнале «Вопросы образования».
Внутренние часы: как сердце и эмоции меняют ощущение времени
Восприятие времени зависит от частоты сердцебиения — к такому выводу пришли нейроученые из НИУ ВШЭ. В эксперименте добровольцы смотрели короткие видео с разной эмоциональной окраской и оценивали их продолжительность, пока ученые фиксировали сердечную активность с помощью ЭКГ. Оказалось, что чем медленнее билось сердце участника, тем короче ему казалось видео, особенно это проявлялось при просмотре неприятного контента. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Psychology.
«Мы близки к практическому применению системы бесстимульного картирования головного мозга»
Созданные учеными Вышки совместно с медиками нейроинтерфейсы позволяют установить контакт с головным мозгом и декодировать его сигналы. Их применение создает возможности для стимуляции мозговой активности, восстановления и нормализации мышечного контроля пациентов, перенесших инсульт, инфаркт или страдающих иными неврологическими заболеваниями, а также способствует реабилитации людей с черепно-мозговыми травмами и потерей конечностей. О работе Центра биоэлектрических интерфейсов Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ рассказывает его директор Алексей Осадчий.
Исследователи НИУ ВШЭ выяснили, как часто у россиян с легочной гипертензией встречаются генетические мутации
Команда ученых и медиков впервые в России провела масштабное генетическое исследование пациентов с легочной артериальной гипертензией. Исследователи, включая сотрудников Международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ, изучили геномы более ста пациентов и обнаружили, что примерно у каждого десятого встречаются опасные мутации в гене BMPR2, отвечающем за рост сосудов. Три мутации были описаны впервые. Исследование опубликовано в журнале Respiratory Research.
Центр языка и мозга провел первое полевое нейролингвистическое исследование чтения на якутском языке
В июле команда Центра языка и мозга НИУ ВШЭ совместно с Центром изучения, сохранения и развития родных языков Академии наук Республики Саха (Якутия) организовала в селе Чурапча первую в истории нейролингвистическую экспедицию по исследованию чтения на якутском языке с использованием метода электроэнцефалографии (ЭЭГ). В ходе двухнедельной работы впервые были собраны ЭЭГ-данные 43 взрослых участников, а также поведенческие данные 40 детей.
Понимаем одинаково, читаем по-разному: как родной язык влияет на чтение на английском
Исследователи международного проекта MECO, включая специалистов Центра языка и мозга НИУ ВШЭ, разработали инструмент для изучения чтения на английском у носителей более чем 19 языков. В масштабном эксперименте с участием более 1200 человек ученые отслеживали движения глаз во время чтения одних и тех же текстов на английском языке, а затем анализировали уровень понимания. Результаты показали: даже при одинаковом понимании процесс чтения — где взгляд задерживается, куда возвращается, какие слова пропускает — зависит от родного языка и уровня владения английским. Исследование опубликовано в Studies in Second Language Acquisition.
«Мы описываем бесписьменные языки»
Научный сотрудник Международной лаборатории языковой конвергенции НИУ ВШЭ Кьяра Наккарато окончила университет в Италии, а в Вышку приехала изучать дагестанские языки и особенности речи билингвов. Итальянка отмечает доброжелательную атмосферу в лаборатории и гостеприимство жителей Дагестана.
Ученые разработали ИИ для создания новых материалов
Международная команда ученых при участии НИУ ВШЭ разработала новый алгоритм машинного обучения Wyckoff Transformer для генерации симметричных кристаллов. Нейросеть позволит создавать материалы с желаемыми свойствами для полупроводников, солнечных батарей, медицинского оборудования и других высокотехнологичных областей. Ученые представят разработку 15 июля на ведущей конференции по машинному обучению ICML в Ванкувере. Препринт статьи опубликован на сайте arhiv.org, код и данные выложены под открытой лицензией.
Ученые ВШЭ выяснили, как сбои в сетях мозга влияют на когнитивное и социальное поведение при аутизме
Международная команда ученых с участием исследователей из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ впервые изучила связи между сенсомоторной сетью и сетью когнитивного контроля у детей с аутизмом. С помощью данных фМРТ они выяснили, что внутри сети когнитивного контроля, отвечающей за внимание и самоконтроль, связи ослаблены, а внешние связи с сенсомоторной сетью, от которой зависят движения и сенсорная обработка, наоборот, слишком усилены. Эти особенности проявляются в виде трудностей в социальном взаимодействии и регуляции поведения детей. Исследование опубликовано в журнале Brain Imaging and Behavior.
Математики из НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде решили задачу Пола Чернова, поставленную 57 лет назад
В 1968 году американский математик Пол Чернов предложил теорему, позволяющую приближенно вычислять полугруппы операторов — сложные, но полезные математические конструкции, описывающие, как со временем изменяются состояния многочастичных систем. Метод основан на последовательности приближений — шагов, с каждым из которых результат становится точнее. Но до сих пор было неясно, насколько быстро эти шаги приводят к результату и что именно влияет на эту скорость. Полностью эту задачу впервые решили математики Олег Галкин и Иван Ремизов из нижегородского кампуса НИУ ВШЭ. Их работа открывает путь к более надежным вычислениям в разных областях науки. Результаты опубликованы в престижном журнале Israel Journal of Mathematics (Q1).