Kombo Otak-Komputer Memungkinkan Membisukan Manusia Dengan ALS 'Bicara' Lagi

Ditinjau secara medis oleh Drugs.com.

Oleh Dennis Thompson HealthDay Reporter

KAMIS, 15 Agustus 2024 -- Casey Harrell kehilangan kemampuan berbicara karena penyakit amyotrophic lateral sclerosis (ALS), yang juga dikenal sebagai penyakit Lou Gehrig.

“Tidak bisa berkomunikasi berarti tidak dapat berkomunikasi. sangat membuat frustrasi dan melemahkan semangat. Sepertinya Anda terjebak,” kata Harrell, 45 tahun.

Tetapi antarmuka otak-komputer baru memungkinkan Harrell untuk berbicara dengan orang lain sekali lagi, dengan otaknya memberikan kata-kata dan komputer memberikan suara kepada mereka.

Empat rangkaian mikroelektroda ditanamkan ke wilayah otak yang bertanggung jawab untuk koordinasi ucapan mendeteksi kata-kata yang ingin diucapkan Harrell dan mengirimkan informasi tersebut ke program komputer.

Selama sesi pertama Harrell, sistem membutuhkan waktu 30 menit untuk mencapai lebih dari 90% akurasi kata dengan kosakata 50 kata, kata para peneliti.

Kata-kata yang diterjemahkan muncul di layar dan dibacakan dengan lantang di layar. suara yang terdengar seperti suara Harrell sebelum dia mengembangkan ALS.

“Pertama kali kami mencoba sistem ini, dia menangis kegirangan saat kata-kata yang ingin dia ucapkan dengan benar muncul di layar. Kita semua mengalaminya,” kata peneliti Sergey Stavisky, salah satu direktur University of California, Davis Neuroprosthetics Lab.

ALS memengaruhi sel saraf yang mengontrol pergerakan di seluruh tubuh, kata para peneliti. Hal ini menyebabkan hilangnya kemampuan berdiri, berjalan, menggunakan tangan, dan bahkan berbicara secara bertahap.

Pada saat Harrell memasuki penelitian, dia mengalami kelemahan pada lengan dan kakinya serta ucapannya sangat sulit untuk dipahami.

Pada bulan Juli 2023, peneliti menanamkan elektroda ke dalam otak Harrell, sehingga mereka dapat merekam aktivitas otak yang berhubungan dengan ucapan.

“Kami benar-benar mendeteksi upaya mereka untuk menggerakkan otot dan berbicara,” jelas Stavisky dalam rilis berita universitas. “Kami merekam dari bagian otak yang mencoba mengirimkan perintah ini ke otot. Dan pada dasarnya kami mendengarkannya, dan kami menerjemahkan pola aktivitas otak tersebut ke dalam fonem -- seperti suku kata atau unit ucapan -- dan kemudian kata-kata yang ingin mereka ucapkan.”

Salah satu hambatan untuk mengembangkan antarmuka otak-komputer (BCI) adalah komputer memerlukan waktu untuk mempelajari cara menafsirkan sinyal otak dengan benar, kata para peneliti.

“Sistem BCI ucapan sebelumnya sering mengalami kesalahan kata. Hal ini menyulitkan pengguna untuk dipahami secara konsisten dan menjadi penghalang komunikasi,” kata peneliti Dr. David Brandman, asisten profesor bedah saraf di UC Davis. “Tujuan kami adalah mengembangkan sistem yang memberdayakan seseorang agar dapat dipahami kapan pun mereka ingin berbicara.”

Selama sesi kedua Harrell dengan perangkat tersebut, ukuran kosakata potensialnya meningkat dari 50 menjadi 125.000 kata, para peneliti ditemukan.

Hanya dengan tambahan 1,4 jam data pelatihan, BCI mencapai akurasi kata sebesar 90% seiring dengan perluasan kosa kata ini.

Laporan mengenai kasus Harrell diterbitkan pada 14 Agustus di Jurnal Kedokteran New England.

Sistem sekarang berada pada tingkat akurasi lebih dari 97%, setelah 84 sesi data selama 32 minggu di mana Harrell terlibat dalam lebih dari 248 jam komunikasi, kata para peneliti.

“Pada titik ini, kami dapat memecahkan kode apa yang Casey coba katakan dengan benar sekitar 97%, yang lebih baik daripada banyak aplikasi ponsel cerdas yang tersedia secara komersial yang mencoba menafsirkan suara seseorang,” kata Brandman.

“Teknologi ini transformatif karena memberikan harapan bagi orang-orang yang ingin berbicara tetapi tidak bisa,” tambah Brandman. “Saya berharap teknologi seperti BCI ini akan membantu pasien di masa depan untuk berbicara dengan keluarga dan teman mereka.”

Harrell setuju.

“Teknologi seperti ini akan membantu manusia kembali ke kehidupan dan masyarakat,” katanya.

Sumber

  • University of California, Davis, siaran pers, Agustus 2018. 14 Agustus 2024
  • Penafian: Data statistik dalam artikel medis memberikan tren umum dan tidak berkaitan dengan individu. Faktor individu bisa sangat bervariasi. Selalu mencari saran medis yang dipersonalisasi untuk keputusan perawatan kesehatan individu.

    Sumber: Hari Kesehatan

    Baca selengkapnya

    Penafian

    Segala upaya telah dilakukan untuk memastikan bahwa informasi yang diberikan oleh Drugslib.com akurat, terkini -tanggal, dan lengkap, namun tidak ada jaminan mengenai hal tersebut. Informasi obat yang terkandung di sini mungkin sensitif terhadap waktu. Informasi Drugslib.com telah dikumpulkan untuk digunakan oleh praktisi kesehatan dan konsumen di Amerika Serikat dan oleh karena itu Drugslib.com tidak menjamin bahwa penggunaan di luar Amerika Serikat adalah tepat, kecuali dinyatakan sebaliknya. Informasi obat Drugslib.com tidak mendukung obat, mendiagnosis pasien, atau merekomendasikan terapi. Informasi obat Drugslib.com adalah sumber informasi yang dirancang untuk membantu praktisi layanan kesehatan berlisensi dalam merawat pasien mereka dan/atau untuk melayani konsumen yang memandang layanan ini sebagai pelengkap, dan bukan pengganti, keahlian, keterampilan, pengetahuan, dan penilaian layanan kesehatan. praktisi.

    Tidak adanya peringatan untuk suatu obat atau kombinasi obat sama sekali tidak boleh ditafsirkan sebagai indikasi bahwa obat atau kombinasi obat tersebut aman, efektif, atau sesuai untuk pasien tertentu. Drugslib.com tidak bertanggung jawab atas segala aspek layanan kesehatan yang diberikan dengan bantuan informasi yang disediakan Drugslib.com. Informasi yang terkandung di sini tidak dimaksudkan untuk mencakup semua kemungkinan penggunaan, petunjuk, tindakan pencegahan, peringatan, interaksi obat, reaksi alergi, atau efek samping. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang obat yang Anda konsumsi, tanyakan kepada dokter, perawat, atau apoteker Anda.

    Kata Kunci Populer