Нейротехнологии при лёгких когнитивных нарушениях: достижения нейрореабилитации с использованием виртуальной реальности и биомаркеров

Марта Валерия Медина Ривера, нейропсихолог NeuronUP, с клинической позиции, основанной на доказательных данных, анализирует, как нейротехнологии, виртуальная реальность и интеллектуальные нейронные интерфейсы меняют оценку и коррекцию лёгких когнитивных нарушений (ЛКН).

Что такое нейротехнологии, применяемые при лёгких когнитивных нарушениях?

Это совокупность технологических инструментов (ЭЭГ, нейромодуляция, виртуальная реальность, искусственный интеллект), которые позволяют оценивать, контролировать и модулировать активность мозга для разработки более точных и персонализированных когнитивных вмешательств.

Демографические изменения и когнитивный профиль в пожилом возрасте

Неуклонный рост продолжительности жизни является одним из величайших достижений современной медицины. Всё больше людей достигают преклонного возраста, и во многих странах наиболее быстрыми темпами растёт численность людей старше 80 и 90 лет. Это представляет собой успех системы здравоохранения и общества, но также меняет клиническую картину, с которой мы сталкиваемся. Старение населения приводит к увеличению числа людей с лёгкими когнитивными нарушениями и деменцией.

Лёгкие когнитивные нарушения наблюдаются примерно у 15–20% людей старше 65 лет, а у 10–15% ежегодно прогрессируют до деменции; наиболее частой причиной является болезнь Альцгеймера (Mehrinejad Khotbehsara et al., 2025; Gkintoni et al., 2025). Это не однородное состояние. Оно может иметь амнестическую или неамнестическую форму, затрагивать один или несколько когнитивных доменов и развиваться по разным траекториям — от длительной стабильности до прогрессирования или, в некоторых случаях, частичного восстановления (Gkintoni et al., 2025). Это разнообразие требует более детальной оценки и адаптированного лечения для каждого профиля.

С нейробиологической точки зрения с возрастом происходят изменения функциональной связанности, синхронизации между корковыми областями и эффективности нейронных сетей, участвующих в процессах памяти, внимания и исполнительных функциях (Bishop et al., 2010). При лёгких когнитивных нарушениях эти изменения сопровождаются более специфическими нарушениями, такими как дисфункция сети пассивного режима работы мозга, изменения мозговых ритмов со снижением альфа-активности и увеличением тета-активности, а также снижением синаптической пластичности (Gkintoni et al., 2025).

Однако эти изменения не обязательно означают генерализованную потерю нейронов. Скорее, они отражают изменения функциональной интеграции, миелинизации и синаптической физиологии. В этом контексте функциональные биомаркеры, полученные с помощью электрофизиологических методов, дают дополнительную перспективу, позволяя напрямую оценивать временную динамику мозговой активности и выявлять тонкие нарушения до их клинического проявления (Kropotov, 2018; Gkintoni et al., 2025).

Важно, что когнитивное старение характеризуется большой межиндивидуальной вариабельностью. Некоторые люди сохраняют стабильное функционирование до глубокой старости, тогда как у других наблюдается более раннее или выраженное снижение. Такая неоднородность указывает на то, что течение старения мозга не является полностью предопределённым и что существуют факторы-модуляторы, способные усиливать или смягчать ухудшение (Bishop et al., 2010; Zhang et al., 2025).

https://neuronup.com/ru/issledovaniye/issledovatelskie-napravleniya/neuronup-anticipiruyet-odnogo-goda-riski-izblizheniya-kognitivnogo-dezintegratsii/

Траектории снижения и устойчивости при экстремальном долголетии

Продольные исследования дают важные уточнения. Исследования, в которых тысячи людей наблюдались до конца жизни, показывают, что люди, достигающие очень преклонного возраста, могут иметь разные траектории снижения. В частности, было отмечено, что некоторые люди сохраняют лучшую когнитивную функцию в течение последнего десятилетия жизни, а ухудшение у них сильнее концентрируется на финальном этапе. Это явление описывается как компрессия когнитивного снижения (Zhang et al., 2025).

Помимо эпидемиологического интереса, эти данные подтверждают, что снижение не является линейным или единообразным. Даже при наличии нейропатологических изменений некоторые люди демонстрируют более высокую функциональную устойчивость. Эта закономерность согласуется с процессами реорганизации функциональных сетей и компенсаторными механизмами, описанными в исследованиях связанности (Bishop et al., 2010; Zhang et al., 2025), а также с результатами исследований лёгких когнитивных нарушений, выявивших компенсаторную активацию префронтальных областей во время выполнения заданий на память (Gkintoni et al., 2025).

Когнитивную устойчивость нельзя объяснить только отсутствием патологии. Нейромодуляторные системы, регулирующие такие процессы, как внимание, мотивация и обработка вознаграждения, оказывают комплексное влияние на функционирование когнитивных сетей (Avery & Krichmar, 2017). Их равновесие может определять различия как в клиническом проявлении нарушений, так и в ответе на вмешательства.

Основные технологии, применяемые при лёгких когнитивных нарушениях (ЛКН)

1. Электроэнцефалография с анализом биомаркеров.
2. Неинвазивная транскраниальная стимуляция.
3. Нейронные интерфейсы с замкнутым контуром.
4. Мультисенсорная виртуальная реальность.
5. Цифровые платформы с адаптивным искусственным интеллектом.

Биологические механизмы и основы вмешательств при когнитивных нарушениях

Понимание происходящего в мозге в процессе старения имеет принципиальное значение для более точного вмешательства. Старение мозга связано с изменениями энергетического обмена, клеточным стрессом, воспалительными процессами и механизмами восстановления (Bishop et al., 2010). 

В этом контексте функциональные биомаркеры приобретают особую значимость. Электроэнцефалография выявляет характерные при лёгких когнитивных нарушениях паттерны, такие как снижение мощности альфа-ритма, увеличение тета-активности и изменения компонентов, связанных с процессами внимания и рабочей памяти (Gkintoni et al., 2025). Эти маркеры не только способствуют ранней диагностике, но и позволяют отслеживать клиническую динамику и оценивать ответ на вмешательства.

Интеграция этих знаний открывает новый этап клинического подхода. Теперь задача заключается не только в описании нарушений или измерении их прогрессирования, но и в выявлении вовлечённых в каждом случае контуров и способов их модуляции.

Интеллектуальные нейронные интерфейсы и адаптация в реальном времени

В последние годы нейронные интерфейсы прошли путь от систем, ориентированных на регистрацию сигналов, к устройствам, способным обрабатывать информацию, выявлять биомаркеры и применять алгоритмы искусственного интеллекта непосредственно внутри самой системы (Shoaran et al., 2024).

Системы с замкнутым контуром регистрируют мозговую активность и корректируют стимуляцию в зависимости от выявленных паттернов. Такой динамический подход особенно важен при лёгких когнитивных нарушениях, для которых характерна вариабельность показателей во времени. Интеграция машинного обучения улучшает выявление клинически значимых паттернов и облегчает персонализацию вмешательств (Ramisetty et al., 2024; Gao et al., 2025).

Кроме того, сочетание неинвазивной нейромодуляции, например транскраниальной стимуляции, с когнитивной тренировкой демонстрирует многообещающие эффекты для памяти и исполнительных функций у людей с лёгкими когнитивными нарушениями (Gkintoni et al., 2025). Данные свидетельствуют, что мультимодальные подходы, координированно активирующие разные механизмы пластичности мозга, могут обеспечивать более стабильные преимущества по сравнению с изолированными вмешательствами.

Мультисенсорная виртуальная реальность и когнитивная реабилитация

Пока имплантируемые интерфейсы развиваются в области инвазивных методов, виртуальная реальность укрепляется как неинвазивная альтернатива с растущей доказательной базой у людей с лёгкими когнитивными нарушениями. Иммерсивные среды позволяют воссоздавать ситуации повседневной жизни и обеспечивают более экологичную оценку когнитивного функционирования (Mehrinejad Khotbehsara et al., 2025; Gkintoni et al., 2025).

Виртуальная реальность не только облегчает оценку, но и позволяет проводить вмешательство. Данные указывают на улучшение общей когнитивной функции и исполнительных функций, особенно когда программы достаточно интенсивны и охватывают несколько когнитивных доменов (Gómez Cáceres et al., 2023; Gkintoni et al., 2025). Мультисенсорный характер и возможность регулировать сложность в соответствии с результатами способствуют мотивации и приверженности.

Кроме того, интеграция искусственного интеллекта в цифровые платформы позволяет адаптировать тренировку к индивидуальной динамике, выявлять паттерны улучшения или остановки прогресса и персонализировать задания с учётом когнитивного профиля (Gkintoni et al., 2025).

К более точным вмешательствам в стареющем обществе

Рост продолжительности жизни означает увеличение числа людей с риском когнитивной уязвимости. Однако данные показывают, что ухудшение не является единообразным или неизбежным. Существуют разные траектории и механизмы устойчивости даже при наличии нейропатологических изменений (Zhang et al., 2025; Bishop et al., 2010).

В этом контексте сближение функциональных биомаркеров, нейромодуляции, когнитивной тренировки, физических упражнений и искусственного интеллекта открывает новые возможности. Мультимодальные вмешательства, сочетающие стимуляцию мозга, адаптивную тренировку и физическую активность, показывают особенно многообещающие результаты при лёгких когнитивных нарушениях, воздействуя одновременно на разные нейробиологические механизмы (Gkintoni et al., 2025).

В обществе, где продолжительность жизни постоянно увеличивается, задача состоит не только в том, чтобы жить дольше, но и в том, чтобы как можно дольше сохранять когнитивную самостоятельность. Интеграция биологии, нейропсихологии и технологий не заменяет традиционный клинический подход, а расширяет его и делает более точным. Наличие инструментов, позволяющих выявлять ранние изменения, отслеживать динамику и адаптировать вмешательство к индивидуальной траектории, представляет собой один из наиболее надёжных путей решения проблемы когнитивного снижения в ближайшие десятилетия.

Заключение

Рост продолжительности жизни — одно из величайших достижений нашей эпохи, но он также означает увеличение числа людей, у которых могут развиться когнитивные нарушения. Мы живём дольше, и поэтому задача сохранения самостоятельности и качества жизни становится всё более актуальной. Исследования показывают, что старение мозга не развивается по единой траектории и что механизмы устойчивости существуют даже при нейропатологических изменениях.

С другой стороны, новые технологии расширяют наши возможности оценки и коррекции когнитивных функций. От функциональных биомаркеров до интеллектуальных интерфейсов и виртуальной реальности — у нас есть инструменты, позволяющие лучше понять работу мозга и более персонализированно адаптировать лечение.

Их интеграция не означает замену нашей роли как специалистов. Технологии не заменяют клиническое мышление или терапевтические отношения. Напротив, они могут помочь нам вмешиваться более точно, если используются этично, информированно и с учётом интересов человека. Поэтому задача заключается не в выборе между интеграцией технологий и отказом от неё, а в том, чтобы научиться сочетать их для предоставления лучших возможностей для благополучия и качества жизни в обществе, где люди живут всё дольше.

Если вы работаете с людьми с лёгкими когнитивными нарушениями, интеграция инструментов на основе биомаркеров и адаптивных технологий может повысить точность диагностики и эффективность вмешательства.

Получите сейчас отчёт о последних тенденциях в оценке и коррекции когнитивных функций 2025 года

Библиография

• Avery, M. C., & Krichmar, J. L. (2017). Neuromodulatory systems and their interactions: A review of models, theories, and experiments. Frontiers in Neural Circuits, 11, 108. https://doi.org/10.3389/fncir.2017.00108
• Bishop, N. A., Lu, T., & Yankner, B. A. (2010). Neural mechanisms of ageing and cognitive decline. Nature, 464(7288), 529–535. https://doi.org/10.1038/nature08983
• Gao, W., Yan, Z., Zhou, H., Xie, Y., Wang, H., Yang, J., Yu, J., Ni, C., Liu, P., Xie, M., Huang, L., & Ye, Z. (2025). Revolutionizing brain–computer interfaces: Overcoming biocompatibility challenges in implantable neural interfaces. Journal of Nanobiotechnology, 23, 498. https://doi.org/10.1186/s12951-025-03573-x
• Gkintoni, E., Vassilopoulos, S. P., Nikolaou, G., & Vantarakis, A. (2025). Neurotechnological approaches to cognitive rehabilitation in mild cognitive impairment: A systematic review of neuromodulation, EEG, virtual reality, and emerging AI applications. Brain Sciences, 15(6), 582. https://doi.org/10.3390/brainsci15060582
• Gómez-Cáceres, B., Cano-López, I., Aliño, M., & Puig-Perez, S. (2023). Effectiveness of virtual reality-based neuropsychological interventions in improving cognitive functioning in patients with mild cognitive impairment: A systematic review and meta-analysis. The Clinical Neuropsychologist, 37(7), 1337–1370. https://doi.org/10.1080/13854046.2022.2148283
• Kropotov, J. (2018). Functional neuromarkers for neuropsychology. Acta Neuropsychologica, 16(1), 1–7. https://doi.org/10.5604/01.3001.0011.6504
• Mehrinejad Khotbehsara, M., Soar, J., Lokuge, S., Mehrinejad Khotbehsara, E., & Ip, W. K. (2025). The potential of virtual reality-based multisensory interventions in enhancing cognitive function in mild cognitive impairment: A systematic review. Journal of Clinical Medicine, 14, 5475. https://doi.org/10.3390/jcm14155475
• Ramisetty, S., Chandrasekaran, T., Eruvaram, V. K., & Pulicharla, M. R. (2024). AI-powered neuroprosthetics for brain-computer interfaces (BCIs). World Journal of Advanced Engineering Technology and Sciences, 12(1), 109–115. https://doi.org/10.30574/wjaets.2024.12.1.0201
• Shoaran, M., Shin, U., & Shaeri, M. (2024). Intelligent neural interfaces: An emerging era in neurotechnology. En Proceedings of the 2024 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC) (pp. 1–7). IEEE. https://doi.org/10.1109/CICC60959.2024.10529099
• Zhang, W., Cai, W., Zhang, Y., Hofman, A., Viswanathan, A., van Veluw, S. J., Blacker, D., Das, S., & Ma, Y. (2025). Compression of cognitive decline and cognitive resilience in extreme longevity. Alzheimer’s & Dementia. Advance online publication. https://doi.org/10.1002/alz.70683