Ο συνδυασμός εγκεφάλου-υπολογιστή επιτρέπει ξανά τη σίγαση του ανθρώπου με το ALS να «μιλήσει».

Ακολουθήστε το Drugslib

Ιατρικά ελεγμένο από Drugs.com.

Από τον Dennis Thompson HealthDay Reporter

ΠΕΜΠΤΗ, 15 Αυγούστου 2024 -- Ο Κέισι Χάρελ έχανε την ικανότητά του να μιλά λόγω της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης (ALS), γνωστής και ως νόσος του Λου Γκέριγκ.

«Το να μην μπορείς να επικοινωνήσει είναι τόσο απογοητευτικό και απογοητευτικό. Είναι σαν να είσαι παγιδευμένος», είπε ο 45χρονος Χάρελ.

Αλλά μια νέα διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή επιτρέπει στον Χάρελ να μιλήσει σε άλλους για άλλη μια φορά, με τον εγκέφαλό του να παρέχει τις λέξεις και έναν υπολογιστή να τους δίνει φωνή.

Τέσσερις συστοιχίες μικροηλεκτροδίων εμφυτεύονται σε μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για συντονιστική ομιλία ανιχνεύει τις λέξεις που θέλει να πει ο Χάρελ και στέλνει αυτές τις πληροφορίες σε ένα πρόγραμμα υπολογιστή.

Κατά τη διάρκεια της πρώτης συνεδρίας του Harrell, το σύστημα χρειάστηκε 30 λεπτά για να επιτύχει πάνω από 90% ακρίβεια λέξης με λεξιλόγιο 50 λέξεων, είπαν οι ερευνητές.

Οι αποκωδικοποιημένες λέξεις εμφανίζονται σε μια οθόνη και διαβάζονται δυνατά σε μια φωνή που ακούγεται σαν του Harrell πριν εμφανίσει ALS.

"Την πρώτη φορά που δοκιμάσαμε το σύστημα, έκλαψε από χαρά καθώς οι λέξεις που προσπαθούσε να πει σωστά εμφανίζονταν στην οθόνη. Όλοι το κάναμε», δήλωσε ο ερευνητής Sergey Stavisky, συνδιευθυντής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Davis Neuroprosthetics Lab.

Το ALS επηρεάζει τα νευρικά κύτταρα που ελέγχουν την κίνηση σε όλο το σώμα, είπαν οι ερευνητές. Προκαλεί σταδιακή απώλεια της ικανότητας να στέκεται, να περπατά, να χρησιμοποιεί τα χέρια και ακόμη και να μιλάει.

Όταν ο Χάρελ μπήκε στη μελέτη, είχε αναπτύξει αδυναμία στα χέρια και τα πόδια του και η ομιλία του ήταν πολύ δύσκολο να κατανοηθεί.

Τον Ιούλιο του 2023, οι ερευνητές εμφύτευσαν τα ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο του Χάρελ, έτσι ώστε θα μπορούσαν να καταγράψουν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου που σχετίζεται με την ομιλία.

«Πραγματικά εντοπίζουμε την προσπάθειά τους να κινήσουν τους μυς τους και να μιλήσουν», εξήγησε ο Stavisky σε ένα δελτίο τύπου του πανεπιστημίου. «Καταγράφουμε από το μέρος του εγκεφάλου που προσπαθεί να στείλει αυτές τις εντολές στους μύες. Και βασικά το ακούμε αυτό, και μεταφράζουμε αυτά τα μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας σε ένα φώνημα -- όπως μια συλλαβή ή η μονάδα ομιλίας -- και μετά τις λέξεις που προσπαθούν να πουν."

Ένα από τα εμπόδια για την ανάπτυξη αυτού του είδους διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή (BCIs) είναι ότι χρειάζεται χρόνος για να μάθει ο υπολογιστής πώς να ερμηνεύει σωστά τα εγκεφαλικά σήματα, είπαν οι ερευνητές.

"Τα συστήματα BCI της προηγούμενης ομιλίας είχαν συχνά λάθη λέξεων. Αυτό κατέστησε δύσκολο για τον χρήστη να γίνει κατανοητός με συνέπεια και αποτελούσε εμπόδιο στην επικοινωνία», δήλωσε ο ερευνητής Δρ. David Brandman, επίκουρος καθηγητής νευροχειρουργικής στο UC Davis. «Ο στόχος μας ήταν να αναπτύξουμε ένα σύστημα που να δίνει τη δυνατότητα σε κάποιον να γίνεται κατανοητός όποτε θέλει να μιλήσει.»

Κατά τη διάρκεια της δεύτερης συνεδρίας του Harrell με τη συσκευή, το μέγεθος του πιθανού λεξιλογίου του αυξήθηκε από 50 σε 125.000 λέξεις, ερευνητές βρέθηκε.

Με επιπλέον 1,4 ώρες εκπαίδευσης, το BCI πέτυχε ακρίβεια λέξεων 90% μαζί με αυτό το πολύ διευρυμένο λεξιλόγιο.

Μια αναφορά για την περίπτωση του Χάρελ δημοσιεύτηκε στις 14 Αυγούστου στο New England Journal of Medicine.

Το σύστημα είναι τώρα σε μεγαλύτερη από 97% ακρίβεια, μετά από 84 συνεδρίες δεδομένων σε διάστημα 32 εβδομάδων, κατά τις οποίες ο Χάρελ συμμετείχε σε περισσότερες από 248 ώρες επικοινωνίας, είπαν οι ερευνητές.

"Σε αυτό το σημείο, έχουμε μπορεί να αποκωδικοποιήσει αυτό που προσπαθεί να πει σωστά ο Casey περίπου στο 97% των περιπτώσεων, κάτι που είναι καλύτερο από πολλές εμπορικά διαθέσιμες εφαρμογές smartphone που προσπαθούν να ερμηνεύσουν τη φωνή ενός ατόμου», είπε ο Brandman.

"Αυτή η τεχνολογία είναι μεταμορφωτική γιατί παρέχει ελπίδα σε άτομα που θέλουν να μιλήσουν αλλά δεν μπορούν", πρόσθεσε ο Brandman. "Ελπίζω ότι η τεχνολογία όπως αυτή η ομιλία BCI θα βοηθήσει τους μελλοντικούς ασθενείς να μιλήσουν με την οικογένεια και τους φίλους τους."

Ο Χάρελ συμφώνησε.

«Κάτι σαν αυτή την τεχνολογία θα βοηθήσει τους ανθρώπους να επιστρέψουν στη ζωή και την κοινωνία», είπε.

Πηγές

  • Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Ντέιβις, δελτίο ειδήσεων, Αύγ. 14, 2024

    • Δήλωση αποποίησης ευθύνης: Τα στατιστικά δεδομένα σε ιατρικά άρθρα παρέχουν γενικές τάσεις και δεν αφορούν μεμονωμένα άτομα. Οι μεμονωμένοι παράγοντες μπορεί να διαφέρουν πολύ. Πάντα να αναζητάτε εξατομικευμένες ιατρικές συμβουλές για μεμονωμένες αποφάσεις υγειονομικής περίθαλψης.

    Πηγή: HealthDay

    Δημοσιεύτηκε : 2024-08-15 23:15

    Διαβάστε περισσότερα

    Αποποίηση ευθυνών

    Έχει καταβληθεί κάθε δυνατή προσπάθεια για να διασφαλιστεί ότι οι πληροφορίες που παρέχονται από το Drugslib.com είναι ακριβείς, μέχρι -ημερομηνία και πλήρης, αλλά δεν παρέχεται καμία εγγύηση για το σκοπό αυτό. Οι πληροφορίες φαρμάκων που περιέχονται εδώ μπορεί να είναι ευαίσθητες στο χρόνο. Οι πληροφορίες του Drugslib.com έχουν συγκεντρωθεί για χρήση από επαγγελματίες υγείας και καταναλωτές στις Ηνωμένες Πολιτείες και επομένως το Drugslib.com δεν εγγυάται ότι οι χρήσεις εκτός των Ηνωμένων Πολιτειών είναι κατάλληλες, εκτός εάν ρητά αναφέρεται διαφορετικά. Οι πληροφορίες φαρμάκων του Drugslib.com δεν υποστηρίζουν φάρμακα, δεν κάνουν διάγνωση ασθενών ή συνιστούν θεραπεία. Οι πληροφορίες για τα φάρμακα του Drugslib.com είναι ένας ενημερωτικός πόρος που έχει σχεδιαστεί για να βοηθά τους αδειοδοτημένους επαγγελματίες υγείας στη φροντίδα των ασθενών τους ή/και να εξυπηρετούν τους καταναλωτές που βλέπουν αυτήν την υπηρεσία ως συμπλήρωμα και όχι ως υποκατάστατο της τεχνογνωσίας, των δεξιοτήτων, της γνώσης και της κρίσης της υγειονομικής περίθαλψης επαγγελματίες.

    Η απουσία προειδοποίησης για ένα δεδομένο φάρμακο ή συνδυασμό φαρμάκων σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να ερμηνεύεται ως ένδειξη ότι το φάρμακο ή ο συνδυασμός φαρμάκων είναι ασφαλής, αποτελεσματικός ή κατάλληλος για οποιονδήποτε δεδομένο ασθενή. Το Drugslib.com δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη για οποιαδήποτε πτυχή της υγειονομικής περίθαλψης που παρέχεται με τη βοήθεια των πληροφοριών που παρέχει το Drugslib.com. Οι πληροφορίες που περιέχονται στο παρόν δεν προορίζονται να καλύψουν όλες τις πιθανές χρήσεις, οδηγίες, προφυλάξεις, προειδοποιήσεις, αλληλεπιδράσεις με φάρμακα, αλλεργικές αντιδράσεις ή ανεπιθύμητες ενέργειες. Εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με τα φάρμακα που παίρνετε, συμβουλευτείτε το γιατρό, τη νοσοκόμα ή τον φαρμακοποιό σας.

    Δημοφιλείς λέξεις-κλειδιά