Отдел является научной платформой для инновационных исследований в области нейрофизиологии. Отдел выступает участвует в организации совместных исследований с научными лабораториями России и мира, а также в организации и проведении международных и всероссийских конференций по проблемам нейрокомпьютерных интерфейсов и другим направлениям фундаментальной физиологии. 

В состав отдела входят: 

Лаборатория нейроинтерфейсов 

Лаборатория ориентируется на нейрофизиологические исследования в области взаимодействия мозга человека с персонализированной виртуальной реальностью и контроля контентом виртуальной реальности сигналами мозга (сигналы ЭЭГ) и сигналами ЭМГ. Лаборатория занимается изучением нейрофизиологических механизмов мультинейроинтерфейсного взаимодействия в среде виртуальной реальности при решении когнитивных задач несколькими испытуемыми, что представляет новую методологию изучении процессов памяти, внимания и принятия решения. Лаборатория активно создает РИД в своей предметной области, а сотрудники публикуются в журналах ВАК РФ и Scopus.

 Заведующий лабораторией: Александр Владимирович Захаров, кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии СамГМУ.

Лаборатория прикладной нейрофизиологии и нейротехнологий

В лаборатории изучаются нейрофизиологические механизмы сенсорного контроля корковой активности посредством визуальной, аудиальной, проприоцептивной и тактильной систем, что является основой для исследования процессов моторного воображения и повышения качества практического применения интерфейсов мозг-компьютер. Новым направлением в биоритмологии является исследование хронобиологических основ контроля физиологических функций при участии меланопсин-содержащих ганглиозных клеток сетчатки. Эти исследования направлены на разработку функциональных технологий предупреждения и лечения биоритм-зависимых возрастных нейроэндокринных заболеваний. Лаборатория активно создает РИД в своей предметной области, а сотрудники публикуются в журналах ВАК РФ и Scopus. В лаборатории изучаются корковые и периферические механизмы управления нейротехнологическими устройствами (антропоморфный протез верхних и нижних конечностей), которые предназначены для помощи людям с ограниченными двигательными возможностями.

Заведующий лабораторией: Казанцев Виктор Борисович,доктор физико-математических наук. профессор Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского.

Зеркальная лаборатория НИУ ВШЭ 

В результате проведения конкурса проектов “Зеркальные лаборатории НИУ ВШЭ” на основании Соглашения о научном сотрудничестве № СС/049-2020  был разработан совместный проект Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ и Отдела нейроинтерфейсов и прикладной нейрофизиологии Института инновационного развития Самарского государственного медицинского университета “Разработка технологий интерактивного мониторинга и стимуляции биоэлектрической активности коры головного мозга для решения задач персонифицированного выбора метода и способа двигательной реабилитации с учетом объективного контроля индивидуальных особенностей нейропластичности коры головного мозга”.

 Целью проекта является проведение практической, лабораторной и клинической апробации новых технологий, для получения практического подтверждения их применимости,  сбора обратной связи от исследователей и субъектов с целью дальнейшего развития и повышения эффективности этих технологий. Проект также направлен на развитие исследовательской коллаборации между ЦБИ НИУ ВШЭ и Отделом нейроинтерфейсов и прикладной нейрофизиологи СамГМУ и формирование научно-технического задела для дальнейшей совместной работы.       

 В ходе проекта ведется работа над созданием программного-аппаратного комплекса для картирования активности мозга в реальном времени и последующим его использовании для нейрореабилитации. Проект выполняется, основываясь на разработке Центра биоэлектрических интерфейсов для обработки электрофизиологических измерений активности головного мозга ПО  “Корниграф”. “Корниграф” представляет собой программную платформу, которая реализует алгоритмы решения обратной задачи и поиска функциональных взаимосвязей. В частности, это новый метод поиска коннективностей в ЭЭГ/МЭГ данных, использующий оригинальную операцию проекции, применяемую к матрице кросс-спектра сигнала и позволяющую решить проблему протечки сигнала, при этом сохраняя вклад источников, взаимодействующих с нулевой фазовой задержкой (A. Ossadtchi, D. Altukhov, K. Jerbi. (2018). Phase shift invariant imaging of coherent sources (PSIICOS) from MEG data. Neuroimage, 183:950-971,).

В рамках совместного научного исследования на базе СамГМУ была проведена международная конференция “BCI: Science&Practice 2020”, на которой были представили следующие доклады:

  • Alexey Ossadtchi ”Progress of the first Russian ECoG based BCI project: peripheral and cortical active touch, timely feedback and more”;
  • Mikhail Lebedev ”Neuronal dynamics: what rotates and why?”;
  • Yulia Nurislamova, Yury Shtyrov, Mikhail Lebedev, Alexei Ossadtchi “Disentangling functional pathways for visual and auditory word processing: RSA analysis of MEG data”;
  • Maria Volodina, Nikolai Smetanin, Aleksey Aleksentsev, Olga Tyurina, Mikhail Lebedev, Alexei Ossadtchi “Meditation in masters and novices: brain activity, autonomic function, and prospective biofeedback systems”;
  • Anastasiia Belinskaia, Nikolai Smetanin, Mikhail Lebedev, Alexei Ossadtchi “Changes in EEG patterns induced by neurofeedback: classification of learning states and effective training strategies”;
  • Elizaveta Okorokova “Decoding hand kinematics from population responses in sensorimotor cortex during grasping;
  • Alexander Zakharov, Ekaterina Korovina, Mariya Sergeeva,Nataliya Romanchuk, Vasiliy Pyatin “Comparison of clusters of EEG channels demonstrating significant   differences in the kinesthetic motor imagery of the upper and lower extremities and their dependence on sensorimotor pre-activation“;
  • Andrey N. Volobuev “Information flows in the brain and AI: the stochastic function of the brain“.

Постерные доклады:

  • Artur Petrosyan, Mikhail Lebedev, Alexey Ossadtchi “ Decoding neural signals and discovering their representations with a compact and interpretable convolutional neural network”;
  • Anastasia Paltarzhitskaya, Alexei Ossadtchi, Mikhail Lebedev “Tackling consciousness with brain-computer interfaces”;
  • Anastasia Paltarzhitskaya , Daria Kleeva, Maria Osadchaya, Mikhail Lebedev, Andriy Myachykov, Alexey Ossadtchi “Perception of music duration: the effect of familiarity”;
  • Vladislav Aksiotis, Anastasia Belinskaya, Nikolai Smetanin, Alexei Ossadtchi “The importance of being fast: is low-latency neurofeedback more efficient?”;
  • Maria Volodina, Valentina Bulgakova, Alexey Voskoboynikov, Maria Kondratova, Mikhail Sinkin, Mikhail Lebedev, Alexei Ossadtchi “Active touch enabled with electrotactile stimulation”;
  • Gurgen Soghoyan, Nikolai Smetanin, Mikhail Lebedev, Alexey Ossadtchi “Motor BCI computational pipeline based on EEG inverse problem”;
  • Ivan Ninenko, Alexey Ossadtchi, Mikhail Lebedev “Brain-computer interface for olfaction: decoding odors from EEG”;
  • Daria Kleeva, Alexey Ossadtchi “The method of detecting zero-phase coupling from MEG data”;
  • Mariya Sergeeva, Natalia Romanchuk, Alexander Zakharov, Vasiliy Pyatin “Neurophysiological correlates of immersion in virtual reality“.

Руководитель проекта от НИУ ВШЭ - директор Центра биоэлектрических интерфейсов, канд.физ.-мат.наук, профессор A.Е. Осадчий

Руководитель проекта от партнера -  ректор СамГМУ, д-р. мед. наук.,  профессор РАН A.В. Колсанов

Руководитель подразделения университета-партнера, реализующего проект - д-р мед. наук, профессор В.Ф. Пятин - начальник Отдела нейроинтерфейсов и прикладной нейрофизиологии

Контакты

Отдел нейроинтерфейсов и прикладной нейрофизиологии

Самара, ул Гагарина, 18
Тел.: 8 (846) 374-10-04 (4548)
Контактное лицо
Василий Фёдорович
Пятин