Цифра восстанавливает речь
Исследователи Вышки и других научных центров разрабатывают новейшие методы диагностики и лечения речевых, двигательных и когнитивных нарушений с применением цифровых технологий. Эти инструменты повышают эффективность выявления патологий и их коррекции, что существенно влияет на качество жизни пациентов и их близких. Ведущие исследователи и практикующие специалисты представили результаты своей работы на II Международном симпозиуме «Проблемы патологии речи», заключительный день которого прошел в НИУ ВШЭ.
Директор Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Ольга Драгой, открывая заседание, отметила: университет ведет исследования в сфере лингвистики и когнитивных наук, реализуя передовые научные достижения на практике. В рамках стратегического проекта «Устойчивый мозг» ученые Вышки создали цифровые инструменты для оценки и коррекции психических и речевых расстройств и ведут апробацию технологий неинвазивной стимуляции головного мозга для восстановления речевой функции.
Директор Института когнитивных наук и нейротехнологий Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского Константин Шелепин полагает, что речь — это удивительный дар, выделяющий человека. Важно, чтобы представители разных наук могли поделиться своими идеями и обсудить их, поскольку исследования речи — междисциплинарная область.
Научный сотрудник Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Ольга Буйволова представила доклад «Современные инструменты для диагностики речевых нарушений у взрослых». Она пояснила: лингвисты Вышки активно участвуют в разработке и апробации диагностических методик и для детей, и для взрослых — от скрининговых тестов до детальных батарей для расширенной диагностики. В будущем это позволит более достоверно оценивать эффект лечения, разрабатывать стратегию занятий и предсказывать исход терапии.
Так, совместно с Центром патологии речи и нейрореабилитации Департамента здравоохранения Москвы ученые Вышки разработали несколько диагностических инструментов. Скрининговый тест «Быстрый тест на афазию» (расстройство, выражающееся в полной или частичной утрате способности пользоваться своей речью или/и воспринимать речь других) с помощью всего шести несложных заданий (например, назвать или повторить слово) позволяет быстро определить, есть ли у человека афазия и нужно ли ему дальше обращаться за профессиональной помощью. Учеными была проведена полноценная стандартизация теста, он был испытан в больших группах людей с нарушениями речи и без них (в апробации приняли участие более 200 человек), что выгодно отличает инструмент от существующих аналогов.
Для более детальной диагностики сотрудники Центра языка и мозга в команде с логопедами Центра патологии речи и нейрореабилитации разработали и апробировали Русский афазиологический тест (РАТ). Уникальность инструмента заключается в том, что при разработке материалов теста были применены глубокие лингвистические знания об особенностях русского языка, учтены все психолингвистические переменные, также была проведена полная стандартизация этого теста. Ученым удалось определить, что тест сопоставим с традиционными методиками оценки речи и может быть использован в клинической практике как дополнительный инструмент при тестировании. Большинство инструментов разработаны в виде планшетных приложений, что делает их еще более удобными и достоверными.
На пленарной сессии также были представлены доклады профессора Фуданьского университета (Шанхай, КНР) Гервина Шолка «Нейротехнологии для изучения и реабилитации речи», профессора МГУ им. М.В. Ломоносова, главного научного сотрудника Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН Михаила Лебедева «Когнитивные моторные и двунаправленные интерфейсы для речевой функции», ведущего научного сотрудника Центра нейроэкономики и когнитивных исследований Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Маттео Феурры «Методы неинвазивной стимуляции мозга для воздействия на процессы кратковременной и долговременной памяти», заведующего Научно-учебной лабораторией методов искусственного интеллекта для когнитивных наук НИУ ВШЭ Соруша Ахмада Шалилеха «Искусственный интеллект для диагностики речевых и когнитивных нарушений», аспиранта Ивановского государственного медицинского университета, врача-невролога университетской клинки Ивановского ГМУ Алины Гасанбековой, профессора Ивановского ГМУ Ирины Ястребцевой и врача-физиотерапевта университетской клиники Ивановского ГМУ Евгения Дмитриева «Применение транскраниальной микрополяризации в реабилитации пациентов с афазией» и руководителя группы возрастной психофизиологии Института эволюционной физиологии и биохимии РАН им. И.М. Сеченова Елизаветы Гальпериной «Цифровые технологии для диагностики и коррекции нарушений речи у детей».
Во время мастер-класса в атриуме корпуса ВШЭ на Покровском бульваре в Москве ученые демонстрировали современные разработки в области цифровых и нейротехнологий для диагностики и коррекции речевых расстройств. У участников симпозиума была возможность познакомиться с оборудованием для стимуляции мозга, попробовать пройти тестирование или поиграть в игру, помогающую восстановить речь.
РАТ стал одним из экспонатов мастер-класса. Как ранее пояснила Ольга Буйволова, тест включает в себя 13 заданий на оценку понимания, повторения и порождения речи. Результаты тестирования подробно и быстро можно получить в приложении, а также увидеть, как результат конкретного испытуемого соотносится с возрастной нормой. В современном мире такой инструмент крайне необходим, поскольку распространенность сосудистых заболеваний (в частности, инсульта) крайне велика и большой процент населения страдает от их последствий, в том числе афазии.
Ученые Вышки также разработали и широкий спектр цифровых и нейротехнологий для диагностики и коррекции речевых расстройств у детей. Например, батарея тестов «ЗАРЯ» (Звуковой анализ русского языка) проверяет способность справляться с фонологическими заданиями разного уровня сложности, помогает выявить уровень восприятия, на котором происходит нарушение, и наладить правильное чтение. Аппаратно-программный комплекс «Дислектор» предназначен для диагностики дислексии (избирательное нарушение способности овладеть навыками чтения и письма при сохранении общей способности к обучению), приводящей к постоянным ошибкам в чтении. Комплекс оценивает наличие и степень дислексии на основе пола, возраста, класса школы и данных видеоокулографии. Наконец, тест «Карасик» с помощью двух сопоставимых по сложности текстов и шести вопросов по содержанию каждого позволяет оценить скорость чтения, степень понимания прочитанного. На основании результатов теста возможно выявить риск наличия у ребенка дислексии.
На других стендах было представлено оборудование для транскраниальной стимуляции постоянным током силой 1,5 мА. Этот тип стимуляции часто используется в сочетании с речевой терапией, которую проводит логопед. Так, в течение первых 20 минут 40-минутного занятия участнику с инсультом в левом полушарии закрепляют на голове электроды для стимуляции сохранных лобно-височных зон, чтобы активировать их работу. Во время занятия ведется отработка глаголов как на уровне слова, так и на уровне предложения для увеличения активного словаря и отработки построения фразы. В настоящий момент методика проходит апробацию в рамках стратегического проекта «Устойчивый мозг».
Кроме этого, ведутся исследования по потенциалу применения транскраниальной стимуляции переменным током в клинических целях. В настоящий момент ведется апробация этого метода в группе людей без патологий мозга. Участники симпозиума также смогли познакомиться с оборудованием для стимуляции в рамках мастер-класса.
Внимание участников также привлек тренажер для коррекции аграмматизма (трудность понимания и порождения грамматически правильных предложений) для пациентов с постинсультной афазией «ТИГР» (Тренируемся использовать грамматику). Он позволяет пациентам, постепенно переходя от простых заданий к сложным, восстанавливать запас слов и отрабатывать построение грамматически правильных предложений. Тренажер разработан в виде игры, что повысит вовлеченность участников и мотивирует их заниматься как можно больше.