Ученые научились выявлять моторные нарушения с помощью 3D-объектов
Исследователи из НИУ ВШЭ разработали новую экспериментальную методику, которая позволяет исследовать, как мозг планирует и выполняет движения. Используя 3D-печатные объекты и систему инфракрасного трекинга, они доказали: мозг начинает оптимизировать действия еще до начала движения. В будущем это поможет при лечении различных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона. Работа опубликована в журнале Frontiers in Human Neuroscience.
Когда человек берет чашку или застегивает пуговицу, его мозг заранее планирует движение. Этот процесс называется моторным планированием. Он особенно важен при сложных действиях — например, если предмет нужно не только поднять, но и повернуть. У пациентов после инсульта или с болезнью Паркинсона этот механизм часто нарушен, поэтому понимание его структуры необходимо для эффективной реабилитации.
Ранее исследователи использовали реакции на визуальные стимулы, ЭЭГ или МРТ, чтобы изучить моторное планирование. Однако эти методы не позволяли точно отделить саму фазу планирования от выполнения движения. Кроме того, в большинстве экспериментов использовались знакомые предметы, что мешало исследователям исключить влияние привычек и ассоциаций.
Ученые из Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ разработали новую методику для изучения того, как мозг планирует действия. В ходе эксперимента 21 испытуемый выполнял серию задач на захват и размещение объектов, распечатанных на 3D-принтере. Каждый из четырех объектов имел абстрактную форму, не связанную с повседневными предметами, что позволило исключить влияние привычек. Задача заключалась в том, чтобы взять объект, при необходимости повернуть его и точно разместить на картонной подложке с изображением этого же объекта.
В эксперименте использовались четыре варианта поворота: 0°, 90°, 180° и 270°. Движения участников отслеживались с высокой точностью с помощью инфракрасной трекинг-системы. Авторы сегментировали каждое движение на отдельные фазы — от момента открытия защитных очков до завершения размещения объекта. Это позволило детально рассмотреть, как изменяются параметры движения при усложнении задачи.
Выяснилось, что необходимость вращения объекта существенно влияет на моторное планирование: увеличивается время начала движения, меняется амплитуда раскрытия пальцев, а траектория кисти становится длиннее. Симметричный поворот на 180° выполняется быстрее, чем асимметричные на 90° и 270°. Это показывает, что не только сложность, но и геометрия движения влияет на планирование. Таким образом, моторное планирование не сводится к простой реакции на стимул, а представляет собой отдельную фазу, зависящую от будущих требований к движению.
Маттео Феурра
Разработанная методика может быть полезна не только в фундаментальных исследованиях, но и в клинической практике. Четкое разделение фаз планирования и выполнения поможет точнее диагностировать и реабилитировать нарушения моторики у пациентов после инсульта или с другими неврологическими заболеваниями. «Система инфракрасного трекинга умещается в чемодан и может использоваться в клиниках, в спортивной науке или на выездных исследованиях. Но самое важное то, что она позволяет обнаруживать тонкие отклонения в моторике, которые могут быть ранними признаками неврологических расстройств», — резюмирует один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ Маттео Феурра.
Исследование осуществлено в рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ.
Вам также может быть интересно:
Зеленый энергопереход: от мифов к реалиям
В 2025 году в Вышке стартовал стратегический технологический проект (СТП) «Национальный центр социально-экономического и научно-технологического прогнозирования». Институт экономики природных ресурсов и изменения климата ВШЭ формирует прогнозы развития мировой и российской экономики и энергетики с учетом фактора «зеленой трансформации». Игорь Макаров, директор института и руководитель департамент мировой экономики, рассказал о глобальном ландшафте климатического регулирования, «черных лебедях» и роли ИИ в борьбе с изменением климата.
Стратегические технологические проекты Вышки в 2025 году
В 2025 году Высшая школа экономики продолжила участие в программе стратегического академического лидерства «Приоритет-2030», обеспечив фокус на технологическое лидерство согласно новой рамке программы «Приоритет-2030». Важный элемент стратегии технологического лидерства университета — стратегические технологические проекты, направленные на создание востребованных наукоемких продуктов и услуг.
Переход к устойчивому развитию требует глубокой структурной трансформации бизнеса
Группа ученых предложила оценивать ESG-трансформацию бизнеса через коэффициент смены партнеров в цепочках сырьевых и сбытовых поставок. Исследователи отмечают, что путь к устойчивости требует глубокой и зачастую затратной перестройки партнерской сети. Этот и другие доклады были представлены на III Международной ежегодной конференции “ESG Corporate Dynamics: the Challenges for Emerging Capital Markets”.
Исследователи НИУ ВШЭ выяснили, как нейросети понимают каламбуры
Международная команда с участием исследователей ФКН НИУ ВШЭ представила KoWit-24 — корпус из 2700 русскоязычных заголовков «Коммерсанта» с игрой слов. Корпус позволил оценить, как искусственный интеллект распознает и объясняет языковую игру. Эксперименты с пятью большими языковыми моделями подтвердили: даже передовые системы пока ошибаются, причем интерпретация игры слов является для них более сложной задачей, чем ее выявление. Результаты работы были представлены на конференции RANLP, cтатья доступна в репозитории Arxiv.org, датасет и код для воспроизведения экспериментов — в GitHub.
МИЭМ и «ИнфоВотч» разработали сценарии для систем защиты информации от внутренних угроз
Сценарии позволяют моделировать инциденты, выявлять и анализировать действия инсайдеров, противодействовать фишинговым атакам, выстраивать политику защиты и готовить заключения по результатам расследований. Они прошли полномасштабную апробацию в рамках чемпионата профессионального мастерства «Профессионалы».
Вышка Онлайн в четвертый раз стала победителем премии «Эффективное образование»
Проект онлайн-кампуса НИУ ВШЭ «Обучаем навыкам будущего: ИИ-портал Вышки» стал победителем в номинации «Образовательная экосистема года в области ИИ». Награда «Эффективное образование» вручается с 2017 года за лучшие проекты и практики в области корпоративного обучения и развития образования.
Создавать условия для жизни и развивать инфраструктуру: как сделать Сибирь модной
В Вышке проходит Всероссийская научно-практическая конференция «II Тобольские чтения», организованная факультетом мировой экономики и мировой политики НИУ ВШЭ. Эксперты, ученые, представители власти, бизнеса и культуры обсуждают вопросы сибиризации России — сдвига центра развития страны к Уралу и Сибири. В работе конференции принял участие заместитель руководителя Администрации Президента РФ Максим Орешкин.
ИИ в науке: страхи и чаяния российских ученых
Искусственный интеллект стал привычным инструментом в ряде стран, однако в российской науке его внедрение пока остается фрагментарным. К такому выводу пришли авторы первого в стране комплексного исследования использования технологий ИИ в научной деятельности. Они провели интервью с ведущими российскими учеными и расспросили их о сферах применения, возможностях и барьерах технологии.
«Снижает трудозатраты»: что дает разработанная в ВШЭ платформа поддержки природно-климатических проектов
В НИУ ВШЭ прошла презентация первой российской цифровой платформы для оценки природно-климатических проектов. Она была разработана в 2025 году в Центре цифровых технологий для природно-климатических проектов НИУ ВШЭ при поддержке Минобрнауки РФ в рамках программы карбоновых полигонов. Платформа помогает компаниям и госорганам оценить, где и каким образом реализовывать проекты и какова будет их экономическая эффективность. Инструмент снижает трудозатраты и позволяет принимать быстрые управленческие решения, отметили эксперты.
Ученые ВШЭ приняли участие в разработке постквантовой кольцевой подписи для Сбера
Новый криптографический механизм защиты данных был предложен совместно экспертами Московского института электроники и математики им. А.Н. Тихонова ВШЭ, Сбера и ООО «КуАпп». Российским ученым удалось создать постквантовую кольцевую подпись, которая позволяет обеспечить анонимность (с точностью до группы участников), целостность и аутентификацию источника цифровых транзакций в случае появления нарушителя, который обладает квантовым вычислителем.