Лекция Михаила Лебедева автобиографически-исторического плана.

Виктор Семёнович Гурфинкель внёс огромный вклад в нейропротезирование и биоэлектрическое управление.

Его книга «Биоэлектрическое управление», опубликованная в семидесятых годах, «на значительном фактическом материале показывает приоритет советских исследователей как в теоретических разработках, так и в практической реализации». (Не пора ли возвращать этот приоритет?)

Ещё в пятидесятые годы Гурфинкель с коллегами разработал бионическую руку, а также вариант экзоскелета, где парализованная рука приводится в движение механическими устройствами с блоком управления.

Если внимательно посмотреть, то с тех пор мало что изменилось: биоэлектрические сигналы (ЭМГ, ЭКГ, ЭЭГ) преобразуются и направляются к протезу, блок-схемы содержат обратную связь, сенсоры давления и вибрацию, как в современных бионических конечностях.

Виктор Семёнович также знаменит исследованиями регуляции позы человека, включая книгу «Регуляция позы человека» и знаменитую статью 1974 года «Является ли рефлекс на растяжение основным механизмом регуляции позы человека?», где показано, что при отклонении вперёд в вертикальной позе икроножные мышцы напрягаются всё больше, то есть происходит как бы наоборот: для растяжения нужно напрячь мышцу.

Лебедев, будучи студентом, работал с установкой, где человек стоял на качающейся платформе с полным или только центральным зрением, и выяснил, что при быстром раскачивании с центральным зрением возникают медленные колебания-дрифт, что и стало выводом его дипломной работы.

Другой пласт работ Лебедева касался шейных рефлексов, описанных Магнусом для децеребрированных животных: он придумал способ выявлять их у человека через усиление тонического фона с помощью вибраторов на ногах, вызывая асимметрию при повороте головы, которая исчезает после длительной адаптации, но возвращается при открывании глаз.

Вместе с Андреем Поляковым автор исследовал вибрацию мышц, регистрируя спектр электромиограммы с пиком на частоте вибрации, который уменьшается при произвольных усилиях, а долговременная вибрация вызывает потенциацию.

Чтобы исключить артефакт, они использовали пневматическую манжету, вызывавшую ишемию.

При ишемии моносинаптический рефлекс постепенно уходит — способ контроля на артефакт вибрации.

Но у Лебедева возникли, сомнения в стандартном объяснении через толщину афферентов. Он показал, что сначала выключаются низкопороговые аэробные двигательные единицы, но далее при сильном усилии появляются крупные анаэробные, не подверженные рефлексу и менее чувствительные к ишемии.

Спустя 40 лет Лебедев занимается уже нейроинтерфейсами: с бионической рукой Макс бионик и стереотаксическими электродами. У пациентов-эпилептиков записывается активность мозга, где в ожидании движения возникают альфа- и бета-осцилляции, пропадающие при выполнении движения,. Декодирование жестов с помощью трансформера позволяет управлять бионической рукой, хотя остаётся вопрос: зачем это нужно, если можно записывать мышцы? Однако ж мозговая активность способна предсказывать движение с опережением; это в плюс.

https://youtu.be/EfWQwIGDJNU?si=wPvm5FtsheHwsVxk