Мозъчните вълни на парализиран мъж се преобразуват в реч в първия в света пробив

(UC San Francisco)

За първи път в света американски изследователи са разработили невропротезно устройство, което успешно превежда мозъчните вълни на парализиран мъж в пълни изречения, според научна статия, публикувана в четвъртък.

„Това е важен технологичен етап за човек, който не може да общува естествено“, каза Дейвид Моузес , постдокторантски инженер в Калифорнийския университет в Сан Франциско (UCSF) и един от водещите автори на изследването в New England Journal of Medicine .

„Това демонстрира потенциала на този подход да даде глас на хора с тежка парализа и загуба на говор.“

Пробивът включва 36-годишен мъж, който е получил инсулт, когато е бил на 20, който го е оставил с анартрия - неспособност да говори разбираемо, въпреки че когнитивната му функция е останала непокътната.

Всяка година хиляди хора губят способността си да говорят поради удари, злополуки или болести.

Предишни изследвания в тази област се фокусираха върху четенето на мозъчни вълни чрез електроди за разработване на протези за мобилност, които позволяват на потребителите да изписват букви.

Новият подход имаше за цел да позволи по-бърза и органична комуникация.

Изследователите на UCSF преди това са поставили масиви от електроди на пациенти с нормална реч, които са били подложени на мозъчна операция, за да декодират сигналите, които контролират гласовия тракт, за да изразят гласни и съгласни, и са успели да анализират моделите, за да предскажат думи.

Но концепцията не е била изпробвана върху парализиран пациент, за да се докаже, че може да предложи клинична полза.

Подвиг на невроинженерството

Екипът реши да стартира ново проучване, наречено Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice, и първият участник поиска да бъде наричан BRAVO1.

Откакто претърпя опустошителен удар на мозъчния ствол, BRAVO1 имаше изключително ограничени движения на главата, шията и крайниците и комуникира с помощта на показалец, прикрепен към бейзболна шапка, за да бърка с букви на екрана.

Изследователите са работили с BRAVO1, за да разработят речник от 50 думи с думи, които са от съществено значение за ежедневието му като „вода“, „семейство“ и „добро“, след което хирургически имплантирали електрод с висока плътност върху речевия му моторен кортекс.

През следващите няколко месеца екипът записва невронната му активност, докато той се опитва да каже 50-те думи и използва изкуствен интелект да различава фините модели в данните и да ги свързва с думите.

За да проверят дали работи, те му представиха изречения, съставени от набора от речници, и записаха резултатите на екрана.

След това го подканиха с въпроси като „Как си днес?“ и „Искате ли вода?“ на което той успя да отговори с отговори като „Много съм добре“ и „Не, не съм жаден“.

Системата декодира до 18 думи в минута със средна точност от 75 процента. Функция за „автоматично коригиране“, подобна на тази, използвана в телефоните, допринесе за неговия успех.

„Доколкото ни е известно, това е първата успешна демонстрация на директно декодиране на цели думи от мозъчната дейност на някой, който е парализиран и не може да говори“, каза неврохирургът на BRAVO1 Едуард Чанг, съавтор.

Ан придружаваща редакционна статия в списанието приветства разработката като „постижение на невроинженерството“ и предложи напредък в технологията, като по-малки повърхностни електроди, които могат да помогнат за подобряване на точността още повече.

©Медийна агенция Франция

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.