Un implant cerebral ajută un bărbat să „vorbească” prin intermediul unui computer

Un implant cerebral ajută un bărbat să „vorbească” prin intermediul unui computer

Un implant cerebral a ajutat la restabilirea unui tip de vorbire la un bărbat, la mai bine de 15 ani după ce un accident vascular cerebral i-a răpit capacitatea de a vorbi.

farmec.ro - Livrăm frumusețe!

Cercetătorii care au realizat această performanță îl numesc neuroproteză și, deși deocamdată este vorba doar de un singur pacient, echipa de la University of California, San Francisco (UCSF), speră că dispozitivul lor ar putea ajuta și alte persoane paralizate să comunice.

„Din câte știm, aceasta este prima demonstrație reușită de decodare directă a cuvintelor complete din activitatea cerebrală a unei persoane paralizate și care nu poate vorbi”, a declarat Dr. Edward Chang, neurochirurg la UCSF, care a condus echipa de cercetare.

„Arată o promisiune puternică pentru a restabili comunicarea prin exploatarea mașinăriei naturale de vorbire a creierului”, a mai declarat Chang. Echipa a implantat o serie de electrozi peste zona creierului care controlează vorbirea la un bărbat care a suferit un accident vascular cerebral, care l-a lăsat paralizat și incapabil să vorbească la vârsta de 20 de ani.

„De la accidentul său, el a avut mișcări extrem de limitate ale capului, gâtului și membrelor și comunică folosind un indicator atașat la o șapcă de baseball pentru a împinge literele pe un ecran”, au precizat reprezentanții UCSF. „Funcția sa cognitivă a fost intactă”, a scris echipa în raportul publicat în New England Journal of Medicine.

Bărbatul, acum în vârstă de 30 de ani, a fost îndemnat să folosească un vocabular limitat în timp ce dispozitivul a fost reglat cu ajutorul unor algoritmi de calculator pentru a traduce activitatea electrică din creierul său. Aceste cuvinte au fost apoi proiectate pe un ecran de computer.

Implant cerebral. Un vocabular cu 50 de cuvinte cheie

UCSF are o înregistrare video cu bărbatul folosind dispozitivul. „Bună dimineața”, i se sugerează prin intermediul unui ecran de computer. „Bună ziua”, vine răspunsul, câteva secunde mai târziu, tastat tot sub formă de text pe ecran.

La întrebarea „Cum vă simțiți astăzi?”, pacientul răspunde, ezitant: „Sunt foarte bine”. „Am decodificat propoziții din activitatea corticală a participantului în timp real la o rată mediană de 15,2 cuvinte pe minut, cu o rată mediană de eroare de 25,6%”, a scris echipa.

„Am detectat 98% din încercările participantului de a produce cuvinte individuale și am clasificat cuvintele cu o precizie de 47,1% folosind semnale corticale care au fost stabile pe parcursul celor 81 de săptămâni de studiu”, au spus cercetătorii.

În cele din urmă, pacientul, care a cerut să nu fie identificat, a ajutat echipa să alcătuiască un vocabular cu 50 de cuvinte care includea cuvinte precum „da”, „nu”, „familie”, „curat” și „asistentă”. Acestea au fost extinse la propoziții complete precum „Nu, nu mi-e sete”.

„Aceasta este o etapă tehnologică importantă pentru o persoană care nu poate comunica în mod natural”

Acest implant cerebral nu este o soluție permanentă – electrodul este un dispozitiv mare care se află în partea de sus a craniului și nu poate fi folosit în mod continuu. Dar nici nu este o minune a unui singur experiment, au spus cercetătorii.

„În aplicațiile de interfață creier-computer raportate anterior, modelele de decodificare necesită adesea o recalibrare zilnică înainte de a fi implementate cu un utilizator”, au scris cercetătorii. Acest dispozitiv, au spus ei, a fost mai stabil.

„Aceasta este o etapă tehnologică importantă pentru o persoană care nu poate comunica în mod natural și demonstrează potențialul acestei abordări de a da o voce persoanelor cu paralizie severă și pierderea vorbirii”, a declarat David Moses, un inginer postdoctoral în laboratorul lui Chang care a lucrat la studiu.

“Acest proces este doar începutul. Acesta este primul pacient care a participat la studiu și primul set de experimente care au făcut parte din acest studiu pentru a arăta că acest lucru este posibil”, a declarat Chang.

“Pe partea de hardware, trebuie să construim sisteme care au o rezoluție mai mare a datelor pentru a înregistra mai multe informații din creier și mai rapid. Pe partea de algoritmi, trebuie să avem sisteme care să poată traduce aceste semnale foarte complexe din creier în cuvinte vorbite, nu în text, ci de fapt în cuvinte vorbite orale, audibile”, a adăugat el.

„Probabil că una dintre cele mai importante priorități este să extindem vocabularul, astfel încât să nu se limiteze la cele 50 de cuvinte cu care am început, ci ceva care să fie generalizabil la toate cuvintele din limba engleză, de exemplu. De asemenea, trebuie să ne asigurăm că ceea ce vedem la acest participant poate fi văzut și la alte persoane pentru o populație mai largă de pacienți”.

Alte echipe au încercat să ajute persoanele paralizate să vorbească

În 2017, o echipă de la Universitatea din Tübingen, Germania, a folosit o șapcă înțesată cu senzori de electroencefalogramă pentru a ajuta pacienții paralizați de scleroză laterală amiotrofică (ALS) să transmită câteva gânduri simple.

Stefan Predescu

Stefan Predescu

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

%d blogeri au apreciat: