Na sen już nie weźmiesz nigdy nic

Czy zdarza Ci się wiercić i przewracać z boku na bok w łóżku po długim dniu, marząc o tym, żeby móc zaprogramować swój mózg, żeby się wyłączył i poszedł spać?

Opaska pomaga ludziom zasnąć poprzez dopasowanie sygnałów dźwiękowych do fal mózgowych
Firma Elemind, założona przez naukowców z MIT, opracowała opaskę, która za pomocą stymulacji akustycznej wprowadza ludzi w stan snu.

Może to brzmieć jak science fiction, ale właśnie taki cel stawia sobie startup Elemind, który wykorzystuje opaskę z elektroencefalogramem (EEG), emitującą stymulację akustyczną zgodną z falami mózgowymi ludzi, aby szybciej wprowadzić ich w stan snu.

W niewielkim badaniu dorosłych z bezsennością związaną z zasypianiem, 30 minut stymulacji za pomocą urządzenia skróciło czas potrzebny do zaśnięcia o 10 do 15 minut. Tego lata Elemind rozpoczął wysyłkę swojego produktu do małej grupy użytkowników w ramach wczesnego programu pilotażowego.

Firma, którą założyli profesor MIT Ed Boyden (rocznik 1999, MNG 1999), David Wang (rocznik 1905, SM 1910, PhD 1915), były pracownik naukowy podoktorski Nir Grossman, była współpracowniczka naukowa Media Lab Heather Read i Meredith Perry, planuje zebrać opinie od pierwszych użytkowników przed udostępnieniem urządzenia szerszej publiczności.

Zespół Eleminda uważa, że ​​ich urządzenie ma kilka zalet w porównaniu do tabletek nasennych, które mogą powodować skutki uboczne i uzależnienie.

Chcieliśmy stworzyć opcję bez chemikaliów dla osób, które chciałyby dobrze spać bez skutków ubocznych, aby móc cieszyć się wszystkimi korzyściami naturalnego snu bez ryzyka” — mówi Perry, dyrektor generalny Elemind. „Jest wiele osób, które naszym zdaniem skorzystałyby z tego urządzenia, niezależnie od tego, czy jesteś mamą karmiącą piersią, która może nie chcieć przyjmować leków nasennych, osobą podróżującą przez strefy czasowe, która chce walczyć z jet lagiem, czy po prostu kimś, kto chce poprawić swoje wyniki następnego dnia i poczuć, że ma większą kontrolę nad swoim snem.

Od badań do produktu

Podróż naukowa Wanga w MIT trwała prawie 15 lat, w trakcie których uzyskał cztery stopnie naukowe, co zakończyło się doktoratem ze sztucznej inteligencji w 2015 r. W 2014 r. Wang wspólnie z Grossmanem prowadził zajęcia, gdy zaczęli współpracować nad nieinwazyjnym pomiarem oscylacji biologicznych w czasie rzeczywistym w mózgu i ciele. Dzięki tej pracy zafascynowała ich technika modulacji mózgu znana jako stymulacja synchronizowana fazowo, która wykorzystuje precyzyjnie zsynchronizowaną stymulację wzrokową, fizyczną lub słuchową, która jest zgodna z aktywnością mózgu.

Mierzysz pewnego rodzaju zmienną, a następnie chcesz zmienić bodziec w czasie rzeczywistym w odpowiedzi na tę zmienną – wyjaśnia Boyden, który wskazał Wangowi i Grossmanowi zestaw technik matematycznych, które stały się podstawową własnością intelektualną Elemind.

Stymulacja synchronizacji fazowej była stosowana w połączeniu z elektrodami wszczepianymi do mózgu w celu przerwania napadów padaczkowych i drżenia przez lata. Jednak w 2021 r. Wang, Grossman, Boyden i ich współpracownicy opublikowali artykuł, w którym wykazali, że mogą użyć stymulacji elektrycznej spoza czaszki, aby stłumić zespół drżenia samoistnego, najczęstsze zaburzenie ruchu u dorosłych.

Wyniki były obiecujące, ale założyciele postanowili zacząć od udowodnienia, że ​​ich podejście działa w mniej uregulowanej przestrzeni: śnie. Opracowali system dostarczania impulsów słuchowych w celu promowania lub tłumienia oscylacji alfa w mózgu, które są podwyższone w przypadku bezsenności.

To zapoczątkowało wieloletni proces rozwoju produktu, który doprowadził do powstania urządzenia w postaci opaski na głowę, którego Elemind używa do dziś. Opaska mierzy fale mózgowe za pomocą EEG i przekazuje wyniki do zastrzeżonych algorytmów Elemind, które są używane do dynamicznego generowania dźwięku za pomocą sterownika przewodnictwa kostnego. W momencie, gdy urządzenie wykryje, że ktoś śpi, dźwięk jest powoli wyciszany.

Mamy teorię, że dźwięk, który odtwarzamy, wyzwala w mózgu reakcję słuchową — mówi Wang. To oznacza, że ​​sprawiamy, że kora słuchowa uwalnia ten impuls napięcia, który przechodzi przez mózg i zakłóca pracę innych obszarów. Niektórzy ludzie, którzy nosili Elemind, nazywają to zagłuszaczem mózgu. U osób, które dużo rozmyślają przed pójściem spać, mózgi aktywnie pracują. To zachęca mózg do wyciszenia się

Poza snem

Firma Elemind nawiązała współpracę z ośmioma uniwersytetami, co umożliwi badaczom sprawdzenie skuteczności podejścia firmy w wielu przypadkach, od drżenia po kształtowanie pamięci i postęp choroby Alzheimera.

Nie tylko rozwijamy ten produkt, ale także rozwijamy dziedzinę neuronauki, gromadząc dane o wysokiej rozdzielczości, co — mamy nadzieję — pomoże innym w prowadzeniu nowych badań — mówi Wang.

Na razie Elemind skupia się na zastosowaniu w leczeniu snu, ale firma planuje rozwijać inne rozwiązania, od interwencji medycznych po poprawę pamięci i koncentracji, w miarę rozwoju nauki.

Wizja jest taka, jak możemy wyjść poza sen i ostatecznie stać się czymś w rodzaju sklepu z aplikacjami dla mózgu, gdzie można pobrać stan mózgu, tak jak pobiera się aplikację?” — mówi Perry. „Jak możemy sprawić, by stało się to narzędziem, które można zastosować w wielu różnych aplikacjach za pomocą jednego sprzętu, który ma wiele różnych protokołów stymulacji?

Źródło: materiały MIT News, zdjęcia w tekście: Elemind