Moždani talasi paralizovanog čoveka pretvoreni u govor

Američki istraživači su prvi put na svetu razvili neuroprotetički uređaj ,koji je uspešno preveo moždane talase paralizovanog čoveka u kompletne rečenice.

Ovaj pristup mogao bi da glas ljudima koji imaju tešku paralizu i gubitak govora

Ovo je važna tehnološka prekretnica za osobu koja ne može prirodno da komunicira, rekao je David Moses, inženjer na Kalifornijskom univerzitetu u San Francisku (UCSF) i jedan od vodećih autora studije u New England Journal of Medicine. To pokazuje potencijal da ovaj pristup da glas ljudima koji imaju tešku paralizu i gubitak govora. Istraživanje je obuhvatilo 36-godišnjaka koji je sa 20 godina doživeo moždani udar zbog kojeg je nastala anarthria – nesposobnost da govori razumljivo, iako je njegova kognitivna funkcija ostala netaknuta.

Svake godine hiljade ljudi izgube sposobnost razgovora zbog moždanog udara, nesreće ili bolesti. Dosadašnja istraživanja u ovoj oblasti bila su usredsređena na čitanje moždanih talasa pomoću elektroda kako bi se razvila protetika za pokretljivost koja omogućava korisnicima da pišu slova. Cilj novog pristupa bio je da omogući bržu i organsku komunikaciju. Istraživači UCSF-a prethodno su postavili nizove elektroda pacijentima sa normalnim govorom koji su bili podvrgnuti operaciji mozga, kako bi dekodirali signale koji kontrolišu vokalni trakt u cilju izražavanja samoglasnika i suglasnika, i bili u stanju da analiziraju obrasce za predviđanje reči.

Ali koncept nije isproban na paralizovanom pacijentu kako bi dokazao da može ponuditi kliničku korist. Tim je odlučio da pokrene novu studiju pod nazivom Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice, a prvi učesnik je tražio da bude nazvan BRAVO1. Otkako je pretrpeo razarajući moždani udar, BRAVO1 je imao izuzetno ograničene pokrete glave, vrata i udova i komunicirao je pomoću pokazivača pričvršćenog na bejzbol kapu za izbacivanje slova na ekran. Istraživači su sarađivali sa BRAVO1 kako bi razvili rečnik od 50 reči, a reči su bitne za njegov svakodnevni život poput „voda“, „porodica“ i „dobro“, a zatim su mu hirurški ugradili elektrodu velike gustine preko motornog korteksa govora.

Tokom sledećih nekoliko meseci, tim je zabeležio njegovu neuronsku aktivnost dok je pokušavao da izgovori 50 reči, i koristio je veštačku inteligenciju da razlikuje suptilne obrasce u podacima i veže ih za reči. Da bi testirali da li je to funkcionisalo, predstavili su mu rečenice izrađene iz skupa rečnika i snimili rezultate na ekran. Zatim su ga podstakli na pitanja poput „Kako si danas?“ i “Želite li malo vode?” na šta je mogao da odgovori odgovorima poput: „Veoma sam dobro“ i „Ne, nisam žedan“. Sistem je dekodirao do 18 reči u minuti sa srednjom tačnošću od 75 procenata. Uspehu je doprinela funkcija „ auto-correct“, slična onoj koja se koristi u telefonima. „Prema našim saznanjima, ovo je prva uspešna demonstracija direktnog dekodiranja punih reči iz moždane aktivnosti nekoga ko je paralizovan i ne može da govori“, rekao je neurohirurg BRAVO1 Edvard Chang, koautor.

Prateći uvodnik u časopisu pozdravio je razvoj kao „podvig neuroinženjeringa“, a sugerisao je da bi napredak u tehnologiji, poput manjih površinskih elektroda, mogao još više poboljšati tačnost.

Izvor: Sciencealert