La combinazione cervello-computer permette a un uomo affetto da SLA di parlare di nuovo in silenzio

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Di Dennis Thompson HealthDay Reporter

GIOVEDI 15 agosto 2024 -- Casey Harrell stava perdendo la capacità di parlare a causa della sclerosi laterale amiotrofica (SLA), nota anche come malattia di Lou Gehrig.

"Non essere in grado di comunicare è così frustrante e demoralizzante. È come se fossi in trappola", ha detto Harrell, 45 anni.

Ma una nuova interfaccia cervello-computer sta permettendo ad Harrell di parlare ancora una volta agli altri, con il suo cervello che fornisce le parole e un computer che dà loro la voce.

Quattro array di microelettrodi impiantati in una regione del cervello responsabile della il discorso coordinatore rileva le parole che Harrell vuole dire e invia tali informazioni a un programma per computer.

Durante la prima sessione di Harrell, il sistema ha impiegato 30 minuti per raggiungere una precisione delle parole superiore al 90% con un vocabolario di 50 parole, hanno detto i ricercatori.

Le parole decodificate appaiono su uno schermo e vengono lette ad alta voce in una voce che suona come quella di Harrell prima di sviluppare la SLA.

"La prima volta che abbiamo provato il sistema, ha pianto di gioia quando le parole che stava cercando di pronunciare correttamente sono apparse sullo schermo. Lo abbiamo fatto tutti", ha affermato il ricercatore Sergey Stavisky, co-direttore dell'Università della California, Davis Neuroprosthetics Lab.

La SLA colpisce le cellule nervose che controllano il movimento in tutto il corpo, hanno detto i ricercatori. Provoca una graduale perdita della capacità di stare in piedi, camminare, usare le mani e persino parlare.

Quando Harrell è entrato nello studio, aveva sviluppato debolezza alle braccia e alle gambe e il suo modo di parlare era molto difficile da capire.

Nel luglio 2023, i ricercatori hanno impiantato gli elettrodi nel cervello di Harrell, in modo che potrebbero registrare l'attività cerebrale correlata al linguaggio.

"Stiamo davvero rilevando il loro tentativo di muovere i muscoli e parlare", ha spiegato Stavisky in un comunicato stampa universitario. “Stiamo registrando dalla parte del cervello che sta cercando di inviare questi comandi ai muscoli. Fondamentalmente lo ascoltiamo e traduciamo questi schemi di attività cerebrale in un fonema, come una sillaba o l'unità del discorso, e poi nelle parole che stanno cercando di dire."

Uno degli ostacoli per lo sviluppo di questo tipo di interfacce cervello-computer (BCI) è che ci vuole tempo perché il computer impari a interpretare correttamente i segnali cerebrali, hanno detto i ricercatori.

"I precedenti sistemi BCI vocali presentavano frequenti errori di parole. Ciò rendeva difficile per l'utente essere compreso in modo coerente e rappresentava un ostacolo alla comunicazione", ha affermato il ricercatore Dr. David Brandman, assistente professore di neurochirurgia alla UC Davis. "Il nostro obiettivo era sviluppare un sistema che permettesse a qualcuno di farsi capire ogni volta che voleva parlare."

Durante la seconda sessione di Harrell con il dispositivo, la dimensione del suo vocabolario potenziale è aumentata da 50 a 125.000 parole, secondo i ricercatori. trovato.

Con solo 1,4 ore aggiuntive di dati di addestramento, la BCI ha raggiunto una precisione delle parole del 90% insieme a questo vocabolario notevolmente ampliato.

Un rapporto sul caso Harrell è stato pubblicato il 14 agosto nel New England Journal of Medicine.

Il sistema ora ha una precisione superiore al 97%, dopo 84 sessioni di dati nell'arco di 32 settimane in cui Harrell ha impegnato più di 248 ore di comunicazione, hanno affermato i ricercatori.

"A questo punto, può decodificare ciò che Casey sta cercando di dire correttamente circa il 97% delle volte, un risultato migliore di molte applicazioni per smartphone disponibili in commercio che tentano di interpretare la voce di una persona", ha affermato Brandman.

"Questa tecnologia è trasformativa perché offre speranza alle persone che vorrebbero parlare ma non possono", ha aggiunto Brandman. "Spero che una tecnologia come questa BCI aiuti i futuri pazienti a parlare con familiari e amici."

Harrell è d'accordo.

"Qualcosa come questa tecnologia aiuterà le persone a reintegrarsi nella vita e nella società", ha affermato.

Fonti

  • Università della California, Davis, comunicato stampa, agosto 2019. 14, 2024

    • Disclaimer: i dati statistici negli articoli medici forniscono tendenze generali e non riguardano individui. I fattori individuali possono variare notevolmente. Cerca sempre una consulenza medica personalizzata per le decisioni sanitarie individuali.

    Fonte: HealthDay

    Pubblicato : 2024-08-15 23:15

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