Postęp w dziedzinie mózgu daje sparaliżowanym nadzieję na głos
Naukowcy opracowali urządzenie, które potrafi tłumaczyć sygnały mózgowe osób sparaliżowanych na słowa szybciej niż dotychczas, co zostało opisane w dwóch artykułach w dzienniku Nature.
Źródło: kopalniawiedzy.pl
Pat Bennett, 68 lat, cierpiąca na chorobę neuronu ruchowego (MND), przetestowała tę technologię i stwierdziła, że może ona pomóc jej pozostać w kontakcie ze światem.
Implanty w jej mózgu dekodują słowa, które chce wypowiedzieć.
Amerykańscy naukowcy chcą teraz dalej ulepszać swoją technologię.
Ich ostatecznym celem jest umożliwienie osobom, które nie mogą mówić z powodu udaru, chorób mózgu lub paraliżu, przekazywania swoich myśli w czasie rzeczywistym.
„Dobry strzał”
Pani Bennett codziennie jeździła konno i biegała, zanim zdiagnozowano u niej chorobę, która atakuje obszary mózgu kontrolujące ruch, powodują ostatecznie paraliż.
Jej mowa była pierwszą rzeczą, która została dotknięta.
W celu przeprowadzenia badań na Uniwersytecie badań na Uniwersytecie Stanforda, chirurg wszczepił cztery wielkości pigułek do mózgu pani Bennett, w obszarach kluczowych dla produkcji mowy.
Kiedy mówi swoim ustom, językowi i szczęce, aby wydały dźwięki tworzące słowa, algorytm dekoduje informacje pochodzące z jej mózgu.
„Ten system jest wyszkolony, aby wiedzieć, jakie słowa powinny pojawić się przed innymi i które fonemy tworzą jakie słowa” – powiedział dr Frank Willett, współautor badania.
„Jeśli niektóre z nich zostały błędnie zinterpretowane, nadal może dobrze zgadywać”.
Po czterech miesiącach szkolenia oprogramowania do interpretowania mowy pani Bennett, aktywność jej mózgu była tłumaczona na słowa na ekranie z prędkością 62 słów na minutę, około trzy razy szybciej niż poprzednia technologia.
Naukowcy twierdzą, że normalne rozmowy to około 160 słów na minutę, ale nie stworzyli jeszcze urządzenia, z którego ludzie mogliby korzystać w życiu codziennym.
Jedno na 10 słów było błędne w słownictwie składającym się z 50 słów, a błędy występowały w jednej czwartej słownictwa pani Bennett liczącego 125 000 słów.
„Ale to duży postęp w kierunku przywrócenia szybkiej komunikacji osobom z paraliżem, które nie mogą mówić” – powiedział dr Willett.
Pani Bennett powiedziała, że oznacza to, że „być może będą mogli kontynuować pracę, utrzymywać relacje z przyjaciółmi i rodziną.
„Normalne rozmowy”
W innym badaniu, przeprowadzonym na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco (UCSF), Ann, która ma poważny paraliż po udarze, była w stanie mówić za pośrednictwem cyfrowego awatara, wraz z własną mimiką twarzy.
Naukowcy zdekodowali sygnały z ponad 250 cienkich jak papier elektrod wszczepionych na powierzchni mózgu Ann i wykorzystali algorytm do odtworzenia jej głosu na podstawie nagrania z jej ślubu.
System osiągnął prawie 80 słów na minutę i popełnił mniej błędów niż poprzednie metody, z większym słownictwem.
„To właśnie daje użytkownikowi potencjał, aby z czasem komunikować się prawie tak szybko jak my i prowadzić znacznie bardziej naturalistyczne i normalne rozmowy” – powiedział badacz Sean Metzger, który pomógł opracować technologię.
Autor badania, dr Edward Chang, był „podekscytowany” sukcesem interfejsu mózgu w czasie rzeczywistym.
Ulepszenia w zakresie sztucznej inteligencji (AI) były „naprawdę kluczowe”, powiedział, a obecnie istnieją plany przekształcenia tej technologii w urządzenie medyczne.
Obecna technologia pozwala niektórym osobom z MND na bankowanie głosu przed jego utratą, a następnie używanie oczu do wybierania słów lub liter, które chcą wypowiedzieć na ekranie, ale może to być czasochłonne.
Organizacja charytatywna MND Association twierdzi, że jest „podekscytowana” potencjałem nowych badań, choć zastrzega, że są one na bardzo wczesnym etapie.
Dział: Medycyna
Autor:
Autor: Philippa Roxby Tłumaczenie: Alicja Dymora