Индивидуальный подход к нейрофизиологии человека
Версия для печати:
Индивидуальный подход к нейрофизиологии человека
МОНИТОРИНГ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА: МЕТОДЫ НЕЙРОВИЗУАЛИЗАЦИИ
От баланса различных функциональных состояний человека (сон, бодрствование, повышенный или сниженный уровень тревожности и т.д.) зависят его психическое, физическое здоровье и эффективность работы. Однако из-за высокой стоимости и низкой мобильности устройств, необходимых для нейровизуализации активности мозга, мониторинг функциональных состояний пока проводится только лечащим врачом. Вмешательство в работу мозга происходит при патологических изменениях в здоровье. Миниатюризация устройств нейровизуализации и применение современных алгоритмов обработки данных (ЭЭГ — электроэнцефалография; NIRS — спектроскопия в ближней инфракрасной области; современной полиграфии и др.) создают основу для более эффективного мониторинга и контроля за различными состояниями человека, связанными с активностью его мозга.
Благодаря улучшенной разрешающей способности, доступности оборудования и усовершенствованным методам анализа данных технологии нейровизуализации позволяют отслеживать даже незначительные аспекты активности мозга (функционального состояния) и, соответственно, предсказывать последствия на поведенческом и физиологическом уровнях. С помощью этой технологии человек может более эффективно использовать собственные психофизиологические возможности и контролировать свою работоспособность (например, преодолевать сонливость авиадиспетчера, которая может привести к катастрофическим последствиям).
ЭффектыПрофилактика заболеваний, связанных с психосоматическими расстройствами Увеличение продолжительности жизни Повышение эффективности труда Возможность избежать ошибок, вызванных неадекватным состоянием человека |
Оценки рынка$1,7 млрд достигнет мировой рынок нейрокомпьютерных интерфейсов к 2022 г. (темпы ежегодного прироста — 10%). Общий объем рынка в 2014 г. составил $725 млн (наибольший сегмент рынка — Северная Америка). $1,4 млрд может составить мировой рынок ЭЭГ устройств к 2021 г. (в 2014 г. — ок. $880 млн, ежегодный темп прироста в 2014–2021 гг. — 7%).
|
Драйверы и барьерыРост потребности в эффективной оценке состояния работоспособности человека в режиме реального времени Миниатюризация систем нейровизуализации Создание новых алгоритмов онлайн-обработки биоэлектрической активности Отсутствие единых стандартов и платформ для мониторинга функционального состояния человека Нежелание людей подвергаться исследованию собственных психических способностей
|
Международные
|
Международные
|
Уровень развития
|
КОРРЕКЦИЯ ПСИХИКИ: НЕИНВАЗИВНАЯ СТИМУЛЯЦИЯ МОЗГА
Точечное неинвазивное воздействие на человеческий мозг помогает улучшать память, повышать уровень внимания, снимать тревожность и даже лечить депрессию. Поддержка и коррекция психических функций раньше была возможна только посредством операционного вмешательства. Сегодня методы неинвазивной коррекции психики начинают активно применяться для профилактики и лечения различных психических расстройств как в клинической практике, так и в обычной жизни.
Любое инвазивное вмешательство в работу мозга или действие электромагнитных полей, как правило, изменяют электрофизиологическую активность его нейрональных клеток. Современные способы точечной неинвазивной стимуляции мозга предполагают специфичность эффектов. С появлением технологий транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) или транскраниальной электрической стимуляции (ТЭС), а также ультрановых технологий (в частности, стимуляции мозга с помощью ультразвука и света) стало возможным достигать длительных эффектов, направленных на модификацию памяти, внимания и других когнитивных функций человека.
ЭффектыВозможность коррекции психики человека в соответствии с индивидуальными особенностями Предотвращение заболеваний нервной системы, связанных с психическими расстройствами Повышение эффективности труда и снижение влияния человеческого фактора Развитие талантов в каждом человеке и формирование более гармоничного социума
|
Оценки рынка$6,2 млрд составит в 2020 г. объем мирового рынка устройств для нейромодуляции (в 2015 г. — $3,6 млрд, ежегодный темп роста — 11,2%) |
Драйверы и барьерыМиниатюризация систем неинвазивной стимуляции мозга (ТМС, ТЭС) Разработка новых протоколов стимуляции мозга Демонстрация долгосрочных эффектов неинвазивной стимуляции мозга Внедрение неинвазивной стимуляции в клинику для профилактики и лечения различных заболеваний нервной системы Невозможность достоверно оценить эффекты воздействия на мозг человека в существенной временной перспективе (несколько десятков лет) Отсутствие единых стандартов и платформ для неинвазивной стимуляции мозга человека |
Международные
|
Международные
|
Уровень развития
|
ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ: ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ КАРТИРОВАНИЕ МОЗГА
Стандартные лечебные процедуры, применяемые после повреждения головного или спинного мозга, зачастую далеко не в полной мере учитывают индивидуальные особенности пациентов. А это имеет решающее значение для процесса реабилитации. Благодаря новым, более точным технологиям в области функционального картирования, могут быть определены не только анатомические особенности того или иного участка мозга, но и его функциональная значимость. Индивидуальный подход к лечению на основе четкого выявления сохранившихся связей в мозге человека является одним из наиболее перспективных для пациентов с повреждениями мозга и существенно повышает эффективность всей системы здравоохранения.
Современные системы нейровизуализации и функционального картирования позволяют эффективно выявлять особенности работы мозга после различных повреждений (инсульта, мозговой травмы и т.д.). При помощи неинвазивной стимуляции можно оценивать, насколько у человека сохранились те или иные психофизиологические способности. Например, было показано, что даже небольшой процент сохранившейся моторной коры играет ключевую роль в процессах восстановления пациента. Новое направление неразрывно связано с молекулярной медициной, во многом обеспечивающей развитие соответствующих инновационных технологий, базирующихся на клеточных, биомолекулярных, нейрофизиологических и системных методах и средствах профилактики, диагностики, лечения и реабилитации.
ЭффектыПовышение эффективности технологий нейрореабилитации Восстановление трудоспособности людей, имеющее положительный эффект для экономики Увеличение продолжительности жизни людей Новый уровень развития системы здравоохранения |
Оценки рынка$3,2 млрд достигнет рынок устройств для нейрореабилитации к 2024 г. (2022 г. — $2,42 млрд; 2015 г. — ок. $900 млн). Ежегодные темпы роста с 2015 по 2024 гг. — 15,5%. На Северную Америку пришлось 42% всего объема рынка в 2015 г. |
Драйверы и барьерыРост доступности систем функционального картирования (ЭЭГ, ЭМГ, ТМС, ТЭС) Создание новых алгоритмов онлайн-обработки биоэлектрической активности Рост спроса на услуги персонализированной медицины Отсутствие единых стандартов и платформ для мониторинга функциональных состояний человека Повышение требований к квалификации медицинских работников |
Международные
|
Международные
|
Уровень развития
|