NeurOptimal

Обсуждение конкретных видов оборудования и программного обеспечения

NeurOptimal

Сообщение chelobaka » 22 фев 2018, 16:57

В США и Европе сейчас довольно популярна система NeurOptimal, однако в России пока никто не предлагает БОС-терапию с её помощью. Система полностью автономна и не требует участия специалиста. Включил и поехал. Общую информацию о принципе работы NeurOptimal можно почитать на их официальном сайте, например, тут https://neuroptimal.com/learn/neuroptimal-features/.

Главная особенность этой системы — принципиально отличный от классического подход к анализу мозговой активности. Весь спектр сигналов разделяется на 20 полос, и каждая из этих полос мониторится на возникновение "турбулентостей" (как я понял, турбулентностью они называют нелинейный рост амплитуды в конкретной полосе). При достижении порогового значения турбулентности (пороги рассчитываются динамически) происходит срабатывание обратной связи: короткое прерывание видео или аудио. Вся активность снимается с точек C3 и C4. Авторы заявляют очень высокую эффективность их детища: ~10 сеансов достаточно для большинства пациентов.

NeurOptimal продают (11K USD без ограничения количества сеансов) уже как минимум 10 лет. При этом коммерческих аналогов до сих пор не наблюдается (точнее, я не смог найти). В связи с этим напрашивается вопрос: существуют ли открытые наработки в области нейрофидбэка, работающего по схожему принципу?
chelobaka
 
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 22 фев 2018, 16:04

Re: NeurOptimal

Сообщение Алексей Б. » 25 фев 2018, 07:14

Привет!

Спасибо за интересную ссылку.

Внимательно ознакомился с материалами сайта. Позволю себе немного порассуждать.

Идея научиться напрямую управлять работой мозга очень давно прельщает учетных, клиницистов и обычных людей. С момента появления относительно дешевых усилителей ЭЭГ - приборов, способных регистрировать и усиливать слабую биоэлектрическую активность мозга, появилось много энтузиастов, да и предпринимателей, которые решили продвигать в массы различного качества приборы, которые позволяют напрямую в ощутимой форме предоставлять человеку информацию о работе мозга.

Появились красивые метафоры: "симфония мозга", "биополя" и т.п. К большому сожалению, методика нейробос уже прошла один цикл развития от массового энтузиазма до полного разочарования и дискредитации среди врачей, как минимум. Немаловажную роль в этой дискредитации сыграли люди, сознательно или бессознательно использующие квазинаучный жаргон и элементы вульгарного научпопа в разработке и продвижении систем нейробос в широкие массы.

К данным материалам: когда я вижу на заглавной странице сайта ключевые слова-маркеры типа: "Incredible Ease of Use", "The Elegance of Working with Instabilities", "Permissive Non-Directive Healing Stance", "Effortless Client Engagement" и т.п. мне явственно представляется выпускник какого-то заштатного колледжа по маркетингу всего на свете: от патентованного средства против прыщей до удивительного устройства по шинкованию овощей.

Это безотносительно завленной методологии. Только анализ главной страницы.

Понимаете, никакая, допустим, клиника по нейрохирургии не будет писать у себя такие вещи, потому что четко отдает себе отчет в серьезности влияния своей деятельности на мозг человека. Для серьезной клинической деятельности желание продать свою технологию максимальному количеству клиентов очень жестко сдерживается требованиями соответствующих профессиональных стандартов и обязанностью раскрывать потенциальным клиентам все детали технологии, доказывать ее эффективность и безопасность.

Не то здесь. Есть какие-то жизнерадостные персонажи, которые докладывают в видеороликах о своих великолепных результатах. Это еще один характерный маркер, четко соответствующий деятельности по продаже патентованного средства от перхоти. Никаких четких, общепринятых традиционной наукой и практикой критериев результата - только громкие слова и американские улыбки в формате 4К HD.

Это маркетинг.

"Easily. Simply. Naturally"

Да вот ни разу не так с мозгом. Спросите про это у пациентов психиатрических клиник, эпилептологических центров и реабилитационных центров. Ни легко, ни просто, ни естественно. Мозг это очень сложный орган, закономерности работы которого современная наука только приступает понимать. Нет еще пока даже общепринятых коррелятов самых простых функциональных состояний типа внимания, усталости, возбужения, скуки и т.п. Чего уж говорить о легких путях управлением мозга.

Теперь непосредственно о заявленной методологии: в общем-то в академический и прикладной науке давно известны различные интегральные метрики, характеризующие меру нелинейности динамической системы, характеризующейся какими-то временными рядами показателей, тут нет никакого волшебства. В чем проблема, так в том, что мозг оказался существенно сложней любой примитивной математической модели и поэтому просто не существует никакого конечного набора показателей, особенно интегральных, не учитывающих распределенную активность мозга, которые соответствуют "хорошему" или "плохому" состоянию мозга.

Поэтому как бы авторы в своей рекламе не использовали научный жаргон в виде "самоорганизующейся критичности", "энтропии", "нестабильного равновесия" и т.п. ничего по существу они предложить не смогут.

Я допускаю, что программа в реальном времени вычисляет какой-нибудь показатель модельной "хаотичности" и выводит это на экран в виде видео и аудио. Ну и чего дальше? Куда должен пациент стремиться и почему то, к чему он стремится лучше или хуже того, что он имеет сейчас? Нет ответа.

А так-то посидеть в удобном кресле, обвешенным несколькими электродами и посмотреть на картинки и послушать футуристическую музыку - совсем неплохо. Можно элементарно отдохнуть. расслабиться. Эффект плацебо также никто не отменял. Кому-то это поможет снять стресс, безусловно. Причем тут только 11 тысяч долларов, это не понятно. Кстати можно и пивка дать попить, когда в кресле-то пациент сидит. Будет еще душевней.

Одним словом: масса псевдонаучного жаргона, агрессивного маркетинга, полностью отсутствуют ссылки на научные и клинические статьи в реферируемых журналах, подтверждающих разумность и обоснованность используемой методологии. Отсутствие четких характеристик применяемой аппаратуры и ПО также наводит на грустный лад.

Вот так как-то...
Алексей Б.
 
Сообщения: 56
Зарегистрирован: 29 мар 2017, 22:35

Re: NeurOptimal

Сообщение Алексей Б. » 25 фев 2018, 17:05

В дополнение:

Вот несколько работ, в которых пытаются использовать показатели "нелинейности" для оценки результатов тренировки нейробос:

http://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1615486/

Nonlinear analysis in treatment of intractable epilepsy with EEG biofeedback

by Zhao et al

Abstract:

About 25% epilepsy patients are suffering from medically intractable epileptic seizure. Many studies have shown that electroencephalogram (EEG) biofeedback therapy has the exciting potential for seizure control. In this paper, five patients with intractable epilepsy were trained to increase the production of sensorimotor (12~15 Hz) activity and decrease the production of slow theta (4~7 Hz) activity. Nonlinear analysis are proposed to evaluate the effect of biofeedback training. In all the five patients, the complexity and approximate entropy of EEG increased significantly (P<0.05) after (about 1-month) the biofeedback treatment


http://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6609529/

Design of an online EEG based neurofeedback game for enhancing attention and memory

by Thomas et al

Abstract:

Brain-Computer Interface (BCI) is an alternative communication and control channel between brain and computer which finds applications in neuroprosthetics, brain wave controlled computer games etc. This paper proposes an Electroencephalogram (EEG) based neurofeedback computer game that allows the player to control the game with the help of attention based brain signals. The proposed game protocol requires the player to memorize a set of numbers in a matrix, and to correctly fill the matrix using his attention. The attention level of the player is quantified using sample entropy features of EEG. The statistically significant performance improvement of five healthy subjects after playing a number of game sessions demonstrates the effectiveness of the proposed game in enhancing their concentration and memory skills.


http://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6346116/

Nonlinear dynamics measures applied to EEG recordings of patients with Attention Deficit/Hyperactivity Disorder: Quantifying the effects of a neurofeedback treatment

by Cerquera et al

Abstract:

This work presents the application of nonlinear dynamics measures to electroencephalograms (EEG) acquired from patients with Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD) before and after a neurofeedback therapy, with the aim to assess the effects of the neurofeedback in a quantitative way. The database contains EEG registers of seven patients acquired in eyes-closed and eyes-opened conditions, in pre-and post-treatment phases. Five measures were applied: largest Lyapunov exponent, Lempel-Ziv complexity, Hurst exponent, and multiscale entropy on two different scales. The purpose is to test whether these measures are apt to detect and quantify differences from EEG registers between pre- and post-treatment. The results indicate that these measures could have a potential utility for detection of quantitative changes in specific EEG channels. In addition, the performance of some of these measures improved when the bandwidth was reduced to 3-30 Hz.
Алексей Б.
 
Сообщения: 56
Зарегистрирован: 29 мар 2017, 22:35

Re: NeurOptimal

Сообщение Алексей Б. » 25 фев 2018, 17:17

а вот вообще вишенка на торте:



http://ieeexplore.ieee.org/document/1280200/

Fractal dimension-based EEG biofeedback system

by Bashashati et al


Abstract:

Biofeedback plays an increasingly important role in mainstream computer applications, including hands-free human-machine interaction. The most obvious use of this technology is to help disabled people interact with their environment. The main challenge in brain computer interfaces is to identify the particular EEG signal components that can be successfully used as control commands. In this study, we show that the fractal dimension of EEG is such a component. This is verified via the experiments carried. The fractal dimension is known to be a good measure of the chaotic behavior of the EEG signal. An algorithm proposed by Higuchi is used to estimate the fractal dimension. Visual and auditory information extracted from the EEG signal of each subject are fed back to himself. Each subject was asked to perform any mental activity so as to alter the value of his EEC's fractal dimension. Our experiments show the feasibility of the EEG biofeedback method to change the fractal dimension of the EEG signal. Our study introduces the fractal dimension as a new feature that can be controlled by a person and used in brain computer interface systems.

данная работа посвящена тренировке нейробос по параметру "фрактальная размерность". Не спрашивайте меня, зачем это нужно. Вроде как учиться управлять степенью хаотичности работы мозга. Хых... Правда, 11 тысяч не просят.
Вложения
Bashashati2003.pdf
(435.95 КБ) Скачиваний: 26
Алексей Б.
 
Сообщения: 56
Зарегистрирован: 29 мар 2017, 22:35

Re: NeurOptimal

Сообщение chelobaka » 26 фев 2018, 18:44

Алексей, большое спасибо за такой развёрнутый комментарий!

После знакомства с их сайтом у меня также остался неприятный осадок. Если ваша система такая чудесная, зачем тогда весь этот маркетинг, и где, собственно, описание механизма работы? Местами информация противоречит сама себе. Например: мы не тренируем мозг, он получает информацию о своей активности и сам оптимизирует свою работу. А зачем тогда отрицательная обратная связь? К такому описанию подходит и наблюдение за своей ЭЭГ.

Тем не менее их система работает, иначе они бы не продержались столько на рынке. Кажется маловероятным, что её создатель Valdeane W. Brown сам обнаружил что-то принципиально новое в ЭЭГ и создал свою систему. Скорее всего, наработки уже были, по крайней мере теоретические. И тут очень кстати ваша вишенка на торте. Фрактальное измерение кроме прочего используется и для описания турбулентностей, как раз тот самый термин, который можно найти на сайте NeurOptimal. В общем, тема интересная, но в неё нужно закапываться.
chelobaka
 
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 22 фев 2018, 16:04

Re: NeurOptimal

Сообщение Алексей Б. » 27 фев 2018, 07:36

Привет,

Согласен с Вашими выводами. Единственно по критерию: раз долго живут, значит метод работает.

В мире очень большой процент доверчивых, некритически относящихся к информации людей.
На этой доверчивости много предпринимателей долго живут.
Если использовать агрессивный маркетинг и футуристические картинки с шапками, электродами и компьютерами, то коммерческий успех будет определённый. Правда это очень вредит настоящим добросовестным исследователям и клиницистам.

Вы верно сформулировали главные претензии:

Полная закрытость системы, отсутствие ссылок на публикации, масса псевдонаучного сленга без внятной логики.

По моим оценкам, себестоимость этой системы не более 500 долларов, поэтому 11 тыс это уже более прибыльно, чем торговля кокаином.


По поводу использования различных продвинутых метрик типа энтропии, фрактальный размерности и.п.

Дело хорошее, конечно, но если посмотреть по поиску литературу на pubmed.com или scholar.google.com то мы увидим, что пока очень мало работ, которые внятно бы увязывали эти показатели с различными функциональными состояниями мозга. Т.е. на сегодня не понятно, какие показатели соответствуют хорошему, эффективному режиму работы мозга, а какие наоборот субоптимальному или патологическому состоянию.

Поэтому что тренировать, если неизвестно куда двигаться, в каком направлении?

Верно отметили ложность тезиса: мозг сам знает. Возможно мозг и знает, но для процесса обучения требуются четкие направляющие, гарантирующие направление к здоровью, а не от здоровья.
Алексей Б.
 
Сообщения: 56
Зарегистрирован: 29 мар 2017, 22:35


Вернуться в Hard & Soft

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

cron