Hersencomputercombo laat man met ALS weer 'praten'

Medisch beoordeeld door Drugs.com.

Door Dennis Thompson HealthDay Reporter

DONDERDAG 15 augustus 2024 -- Casey Harrell verloor zijn vermogen om te spreken als gevolg van amyotrofische laterale sclerose (ALS), ook bekend als de ziekte van Lou Gehrig.

“Niet kunnen communiceren is zo frustrerend en demoraliserend. Het is alsof je in de val zit”, zegt Harrell, 45.

Maar dankzij een nieuwe brein-computerinterface kan Harrell opnieuw met anderen praten, waarbij zijn hersenen de woorden leveren en een computer hen de stem geeft.

Vier micro-elektrode-arrays geïmplanteerd in een hersengebied dat verantwoordelijk is voor coördinerende spraak detecteert de woorden die Harrell wil zeggen en stuurt die informatie naar een computerprogramma.

Tijdens de eerste sessie van Harrell had het systeem 30 minuten nodig om een ​​woordnauwkeurigheid van meer dan 90% te bereiken met een woordenschat van 50 woorden, aldus onderzoekers.

De gedecodeerde woorden verschijnen op een scherm en worden hardop voorgelezen in een stem die klinkt zoals die van Harrell voordat hij ALS kreeg.

“De eerste keer dat we het systeem probeerden, huilde hij van vreugde toen de woorden die hij correct probeerde uit te spreken op het scherm verschenen. Dat hebben we allemaal gedaan,” zei onderzoeker Sergey Stavisky, mededirecteur van de Universiteit van Californië, Davis Neuroprosthetics Lab.

ALS beïnvloedt de zenuwcellen die de beweging door het hele lichaam controleren, aldus onderzoekers. Het veroorzaakt een geleidelijk verlies van het vermogen om te staan, lopen, handen te gebruiken en zelfs te spreken.

Tegen de tijd dat Harrell aan het onderzoek begon, had hij zwakte in zijn armen en benen ontwikkeld en was zijn spraak erg moeilijk te verstaan.

In juli 2023 implanteerden onderzoekers de elektroden in de hersenen van Harrell, zodat ze zouden hersenactiviteit gerelateerd aan spraak kunnen registreren.

“We merken echt hun poging om hun spieren te bewegen en te praten”, legde Stavisky uit in een persbericht van de universiteit. “We nemen op van het deel van de hersenen dat deze commando’s naar de spieren probeert te sturen. En daar luisteren we eigenlijk naar, en we vertalen die patronen van hersenactiviteit naar een foneem – zoals een lettergreep of de spraakeenheid – en vervolgens naar de woorden die ze proberen te zeggen.”

Een van de obstakels voor het ontwikkelen van dit soort brein-computerinterfaces (BCI's) is dat het tijd kost voordat de computer leert hoe hij hersensignalen correct kan interpreteren, aldus onderzoekers.

“Vorige toespraak BCI-systemen vertoonden regelmatig woordfouten. Dit maakte het moeilijk voor de gebruiker om consistent begrepen te worden en vormde een belemmering voor de communicatie”, aldus onderzoeker Dr. David Brandman, assistent-professor neurochirurgie aan UC Davis. “Ons doel was om een ​​systeem te ontwikkelen waarmee iemand begrepen kan worden wanneer hij maar wil spreken.”

Tijdens de tweede sessie van Harrell met het apparaat nam de omvang van zijn potentiële woordenschat toe van 50 naar 125.000 woorden, onderzoekers gevonden.

Met slechts 1,4 uur extra trainingsgegevens bereikte de BCI een woordnauwkeurigheid van 90%, samen met een sterk uitgebreide woordenschat.

Een rapport over de zaak van Harrell werd op 14 augustus gepubliceerd in de New England Journal of Medicine.

Het systeem is nu meer dan 97% nauwkeurig, na 84 datasessies gedurende 32 weken waarin Harrell meer dan 248 uur aan communicatie bezig was, aldus onderzoekers.

“Op dit moment hebben we kan in 97% van de gevallen correct decoderen wat Casey probeert te zeggen, wat beter is dan veel commercieel verkrijgbare smartphone-applicaties die de stem van een persoon proberen te interpreteren”, aldus Brandman.

"Deze technologie is transformatief omdat het hoop biedt aan mensen die willen spreken, maar dat niet kunnen", voegde Brandman eraan toe. “Ik hoop dat technologie zoals deze toespraak van BCI toekomstige patiënten zal helpen met hun familie en vrienden te praten.”

Harrell was het daarmee eens.

“Zoiets als deze technologie zal mensen helpen weer in het leven en de samenleving te komen”, zei hij.

Bronnen

  • Universiteit van Californië, Davis, persbericht, augustus 2012. 14 januari 2024
  • Disclaimer: Statistische gegevens in medische artikelen geven algemene trends weer en hebben geen betrekking op individuen. Individuele factoren kunnen sterk variëren. Vraag altijd persoonlijk medisch advies voor individuele beslissingen over de gezondheidszorg.

    Bron: HealthDay

    Lees verder

    Disclaimer

    Er is alles aan gedaan om ervoor te zorgen dat de informatie die wordt verstrekt door Drugslib.com accuraat en up-to-date is -datum en volledig, maar daarvoor wordt geen garantie gegeven. De hierin opgenomen geneesmiddelinformatie kan tijdgevoelig zijn. De informatie van Drugslib.com is samengesteld voor gebruik door zorgverleners en consumenten in de Verenigde Staten en daarom garandeert Drugslib.com niet dat gebruik buiten de Verenigde Staten gepast is, tenzij specifiek anders aangegeven. De geneesmiddeleninformatie van Drugslib.com onderschrijft geen geneesmiddelen, diagnosticeert geen patiënten of beveelt geen therapie aan. De geneesmiddeleninformatie van Drugslib.com is een informatiebron die is ontworpen om gelicentieerde zorgverleners te helpen bij de zorg voor hun patiënten en/of om consumenten te dienen die deze service zien als een aanvulling op en niet als vervanging voor de expertise, vaardigheden, kennis en beoordelingsvermogen van de gezondheidszorg. beoefenaars.

    Het ontbreken van een waarschuwing voor een bepaald medicijn of een bepaalde medicijncombinatie mag op geen enkele manier worden geïnterpreteerd als een indicatie dat het medicijn of de medicijncombinatie veilig, effectief of geschikt is voor een bepaalde patiënt. Drugslib.com aanvaardt geen enkele verantwoordelijkheid voor enig aspect van de gezondheidszorg die wordt toegediend met behulp van de informatie die Drugslib.com verstrekt. De informatie in dit document is niet bedoeld om alle mogelijke toepassingen, aanwijzingen, voorzorgsmaatregelen, waarschuwingen, geneesmiddelinteracties, allergische reacties of bijwerkingen te dekken. Als u vragen heeft over de medicijnen die u gebruikt, neem dan contact op met uw arts, verpleegkundige of apotheker.

    Populaire trefwoorden