ブレインコンピューターの組み合わせにより、ALS患者の「会話」が再びミュートに

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Drugs.com による医学的レビュー。

Dennis Thompson HealthDay レポーターによる

2024 年 8 月 15 日、木曜日 -- ケーシー ハレルさんは、ルー ゲーリッグ病としても知られる筋萎縮性側索硬化症 (ALS) のため、話す能力を失いつつありました。

「意思疎通ができないということは、コミュニケーションができないということです。」とてもイライラして意気消沈します。まるで閉じ込められているようだ」とハレルさん（45）は語った。

しかし、新しい脳とコンピュータのインターフェースのおかげで、ハレルは脳が言葉を提供し、コンピュータが音声を提供することで、再び他人と話すことができるようになりました。

4 つの微小電極アレイが、脳の領域に埋め込まれています。音声調整機能は、ハレルが言いたい言葉を検出し、その情報をコンピューター プログラムに送信します。

ハレル氏の最初のセッションでは、システムが 50 単語の語彙で 90% 以上の単語精度を達成するのに 30 分かかった、と研究者らは述べています。

デコードされた単語は画面に表示され、音声で読み上げられます。その声は、ALS を発症する前のハレルの声に似ていました。

「初めてシステムを試したとき、言おうとしていた言葉が正しく画面に表示されたとき、彼は喜びのあまり泣きました。私たち全員がそうでした」とカリフォルニア大学共同所長で研究者のセルゲイ・スタビスキーは述べた。 Davis Neuroprosthetics Lab.

ALS は、体全体の動きを制御する神経細胞に影響を与えると研究者らは述べています。このため、立つこと、歩くこと、手を使うこと、さらには話すことさえも徐々にできなくなります。

ハレルが研究に参加するまでに、ハレルは腕と脚に衰弱を発症し、彼の言葉を理解するのは非常に困難でした。

2023 年 7 月、研究者はハレルの脳に電極を埋め込みました。音声に関連する脳活動を記録できる可能性があります。

「私たちは、彼らが筋肉を動かして話そうとする試みを実際に検出しています」とスタビスキー氏は大学のニュースリリースで説明した。 「私たちはこれらのコマンドを筋肉に送ろうとしている脳の部分から記録しています。私たちは基本的にそれを聞いており、脳活動のパターンを音節や音声単位などの音素に変換し、それから彼らが言おうとしている単語を変換しています。」

この種の脳とコンピューターのインターフェイス (BCI) の原因は、コンピューターが脳信号を適切に解釈する方法を学習するのに時間がかかることだと研究者らは述べています。

「以前の音声 BCI システムでは単語の間違いが頻繁にありました。これにより、ユーザーが一貫して理解されることが難しくなり、コミュニケーションの障壁となっていました」と研究者 Dr.デビッド・ ブランドマンはカリフォルニア大学デービス校の脳神経外科助教授。 「私たちの目的は、誰かが話したいときにいつでも理解できるようにするシステムを開発することでした。」

ハレルのデバイスによる 2 回目のセッション中に、彼の潜在語彙のサイズが 50 単語から 125,000 単語に増加したと研究者は述べています。見つかりました。

たった 1.4 時間のトレーニング データを追加するだけで、BCI は語彙の大幅な拡張とともに 90% の単語精度を達成しました。

ハレル氏の事件に関する報告書は、8 月 14 日に ニューイングランド医学ジャーナル.

ハレル氏が 248 時間以上通信を行った 32 週間にわたる 84 回のデータ セッションを経て、システムの精度は 97% 以上になったと研究者らは述べています。

「現時点で、私たちはこれは、ケーシーが言おうとしている内容を約 97% の確率で正しく解読できます。これは、人の声を解釈しようとする多くの市販のスマートフォン アプリケーションよりも優れています。」

「このテクノロジーは、話したいのに話せない人々に希望を与えるため、変革をもたらします」とブランドマン氏は付け加えた。 「このスピーチ BCI のようなテクノロジーが、将来の患者が家族や友人と話すのに役立つことを願っています。」

ハレル氏も同意しました。

「このテクノロジーのようなものは、人々が生活や社会に戻るのに役立つでしょう」と彼は言いました。

出典

  • カリフォルニア大学デービス校、ニュースリリース、8 月 20 日。 14, 2024

    • 免責事項: 医学論文の統計データは一般的な傾向を提供するものであり、個人に関係するものではありません。個々の要因は大きく異なる可能性があります。個々の医療上の決定については、常に個別の医学的アドバイスを求めてください。

    出典: HealthDay

    投稿しました : 2024-08-15 23:15

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