Kombinacja mózg-komputer pozwala ponownie wyciszyć człowieka z ALS

Przebadany medycznie przez Drugs.com.

Autor: Dennis Thompson HealthDay Reporter

CZWARTEK, 15 sierpnia 2024 r. — Casey Harrell tracił zdolność mówienia z powodu stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), znanego również jako choroba Lou Gehriga.

„Brak możliwości komunikowania się jest tak frustrujące i demoralizujące. To tak, jakbyś był w pułapce” – powiedział Harrell, 45 lat.

Ale nowy interfejs mózg-komputer pozwala Harrellowi ponownie rozmawiać z innymi, przy czym jego mózg dostarcza słowa, a komputer nadaje im głos.

Cztery układy mikroelektrod wszczepione w obszar mózgu odpowiedzialny za koordynująca mowę wykrywa słowa, które Harrell chce wypowiedzieć, i wysyła te informacje do programu komputerowego.

Jak twierdzą badacze, podczas pierwszej sesji Harrella system potrzebował 30 minut, aby osiągnąć ponad 90% dokładności słów przy słownictwie składającym się z 50 słów.

Zdekodowane słowa pojawiają się na ekranie i są czytane na głos głos, który brzmi jak głos Harrella, zanim zachorował na ALS.

„Kiedy po raz pierwszy wypróbowaliśmy system, płakał z radości, gdy na ekranie pojawiały się słowa, które próbował poprawnie wypowiedzieć. Wszyscy tak” – powiedział badacz Sergey Stavisky, współdyrektor Uniwersytetu Kalifornijskiego, Laboratorium neuroprotetyki Davisa.

ALS twierdzi, że ALS wpływa na komórki nerwowe kontrolujące ruch w całym ciele. Powoduje stopniową utratę możliwości stania, chodzenia, używania rąk, a nawet mówienia.

Zanim Harrell wziął udział w badaniu, wystąpiło u niego osłabienie rąk i nóg, a jego mowa była bardzo trudna do zrozumienia.

W lipcu 2023 r. badacze wszczepili Harrellowi elektrody do mózgu Harrella, dzięki czemu mogliby rejestrować aktywność mózgu związaną z mową.

„Naprawdę wykrywamy ich próby poruszania mięśniami i mówienia” – wyjaśnił Stavisky w uniwersyteckim komunikacie prasowym. „Nagrywamy z części mózgu, która próbuje wysłać te polecenia do mięśni. Zasadniczo tego słuchamy i tłumaczymy wzorce aktywności mózgu na fonem – na przykład sylabę lub jednostkę mowy – a następnie na słowa, które mózg próbuje wypowiedzieć”.

Jedna z przeszkód w opracowywaniu tego rodzaju interfejsów mózg-komputer (BCI) polega na tym, że komputer potrzebuje czasu, aby nauczyć się prawidłowo interpretować sygnały mózgowe – twierdzą naukowcy.

„W poprzednich systemach mowy BCI często pojawiały się błędy słowne. Utrudniało to użytkownikowi spójne zrozumienie i stanowiło barierę w komunikacji” – powiedział badacz Dr. David Brandman, adiunkt neurochirurgii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis. „Naszym celem było opracowanie systemu, który umożliwiłby zrozumienie danej osoby, kiedy tylko miałaby na to ochotę”.

Podczas drugiej sesji Harrella z urządzeniem wielkość jego potencjalnego słownictwa wzrosła z 50 do 125 000 słów – wynika z badań badaczy. znaleziono.

Dzięki dodatkowym 1,4 godzinom danych szkoleniowych BCI osiągnęło 90% dokładności słów i znacznie rozszerzone słownictwo.

Raport na temat przypadku Harrella został opublikowany 14 sierpnia w New England Journal of Medicine.

Dokładność systemu wynosi obecnie ponad 97%, co wynika z 84 sesji danych w ciągu 32 tygodni, podczas których Harrell komunikował się przez ponad 248 godzin – twierdzą badacze.

„W tym momencie potrafi odszyfrować to, co Casey próbuje poprawnie powiedzieć w około 97% przypadków, co stanowi lepszy wynik niż wiele dostępnych na rynku aplikacji na smartfony, które próbują zinterpretować głos danej osoby” – powiedział Brandman.

„Ta technologia ma charakter rewolucyjny, ponieważ daje nadzieję ludziom, którzy chcą mówić, ale nie mogą” – dodał Brandman. „Mam nadzieję, że technologia taka jak to przemówienie BCI pomoże przyszłym pacjentom rozmawiać z rodziną i przyjaciółmi.”

Harrell zgodził się.

„Coś w rodzaju tej technologii pomoże ludziom wrócić do życia i społeczeństwa” – powiedział.

Źródła

  • Uniwersytet Kalifornijski w Davis, komunikat prasowy, sierpień 2012, str. 14 grudnia 2024 r.
  • Zastrzeżenie: Dane statystyczne zawarte w artykułach medycznych przedstawiają ogólne trendy i nie dotyczą jednostek. Indywidualne czynniki mogą się znacznie różnić. Zawsze zasięgaj spersonalizowanej porady lekarskiej w przypadku podejmowania indywidualnych decyzji dotyczących opieki zdrowotnej.

    Źródło: Dzień Zdrowia

    Czytaj więcej

    Zastrzeżenie

    Dołożono wszelkich starań, aby informacje dostarczane przez Drugslib.com były dokładne i aktualne -data i kompletność, ale nie udziela się na to żadnej gwarancji. Informacje o lekach zawarte w niniejszym dokumencie mogą mieć charakter wrażliwy na czas. Informacje na stronie Drugslib.com zostały zebrane do użytku przez pracowników służby zdrowia i konsumentów w Stanach Zjednoczonych, dlatego też Drugslib.com nie gwarantuje, że użycie poza Stanami Zjednoczonymi jest właściwe, chyba że wyraźnie wskazano inaczej. Informacje o lekach na Drugslib.com nie promują leków, nie diagnozują pacjentów ani nie zalecają terapii. Informacje o lekach na Drugslib.com to źródło informacji zaprojektowane, aby pomóc licencjonowanym pracownikom służby zdrowia w opiece nad pacjentami i/lub służyć konsumentom traktującym tę usługę jako uzupełnienie, a nie substytut wiedzy specjalistycznej, umiejętności, wiedzy i oceny personelu medycznego praktycy.

    Brak ostrzeżenia dotyczącego danego leku lub kombinacji leków w żadnym wypadku nie powinien być interpretowany jako wskazanie, że lek lub kombinacja leków jest bezpieczna, skuteczna lub odpowiednia dla danego pacjenta. Drugslib.com nie ponosi żadnej odpowiedzialności za jakikolwiek aspekt opieki zdrowotnej zarządzanej przy pomocy informacji udostępnianych przez Drugslib.com. Informacje zawarte w niniejszym dokumencie nie obejmują wszystkich możliwych zastosowań, wskazówek, środków ostrożności, ostrzeżeń, interakcji leków, reakcji alergicznych lub skutków ubocznych. Jeśli masz pytania dotyczące przyjmowanych leków, skontaktuj się ze swoim lekarzem, pielęgniarką lub farmaceutą.

    Popularne słowa kluczowe