Combinação cérebro-computador permite que homem mudo com ELA ‘fale’ novamente

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Revisado clinicamente por Drugs.com.

Por Dennis Thompson HealthDay Reporter

QUINTA-FEIRA, 15 de agosto de 2024 – Casey Harrell estava perdendo a capacidade de falar devido à esclerose lateral amiotrófica (ELA), também conhecida como doença de Lou Gehrig.

“Não conseguir se comunicar é tão frustrante e desmoralizante. É como se você estivesse preso”, disse Harrell, 45 anos.

Mas uma nova interface cérebro-computador está permitindo que Harrell fale com outras pessoas mais uma vez, com seu cérebro fornecendo as palavras e um computador dando-lhes a voz.

Quatro conjuntos de microeletrodos implantados em uma região do cérebro responsável por a coordenação da fala detecta as palavras que Harrell quer dizer e envia essa informação para um programa de computador.

Durante a primeira sessão de Harrell, o sistema levou 30 minutos para atingir mais de 90% de precisão de palavras com um vocabulário de 50 palavras, disseram os pesquisadores.

As palavras decodificadas aparecem em uma tela e são lidas em voz alta em uma voz que soa como a de Harrell antes de desenvolver ELA.

“Na primeira vez que testamos o sistema, ele chorou de alegria quando as palavras que estava tentando dizer corretamente apareceram na tela. Todos nós fizemos isso”, disse o pesquisador Sergey Stavisky, codiretor da Universidade da Califórnia, Davis Neuroprosthetics Lab.

A ELA afeta as células nervosas que controlam o movimento por todo o corpo, disseram os pesquisadores. Causa uma perda gradual da capacidade de ficar em pé, andar, usar as mãos e até falar.

Quando Harrell entrou no estudo, ele desenvolveu fraqueza nos braços e pernas e sua fala era muito difícil de entender.

Em julho de 2023, os pesquisadores implantaram os eletrodos no cérebro de Harrell, para que eles poderiam registrar a atividade cerebral relacionada à fala.

“Estamos realmente detectando a tentativa deles de mover os músculos e falar”, explicou Stavisky em um comunicado à imprensa da universidade. “Estamos gravando a parte do cérebro que tenta enviar esses comandos aos músculos. E estamos basicamente ouvindo isso e traduzindo esses padrões de atividade cerebral em um fonema - como uma sílaba ou unidade de fala - e depois nas palavras que eles estão tentando dizer.”

Um dos obstáculos para o desenvolvimento desse tipo de interfaces cérebro-computador (BCIs) é que leva tempo para o computador aprender como interpretar adequadamente os sinais cerebrais, disseram os pesquisadores.

“Os sistemas BCI de fala anteriores apresentavam erros de palavras frequentes. Isso dificultava a compreensão consistente do usuário e era uma barreira à comunicação”, disse o pesquisador Dr. David Brandman, professor assistente de neurocirurgia na UC Davis. “Nosso objetivo era desenvolver um sistema que permitisse que alguém fosse compreendido sempre que quisesse falar.” Durante a segunda sessão de Harrell com o dispositivo, o tamanho de seu vocabulário potencial aumentou de 50 para 125.000 palavras, pesquisadores. encontrado.

Com apenas 1,4 horas adicionais de dados de treinamento, o BCI alcançou 90% de precisão de palavras junto com esse vocabulário bastante expandido.

Um relatório sobre o caso de Harrell foi publicado em 14 de agosto no New England Journal of Medicine.

O sistema agora tem uma precisão superior a 97%, após 84 sessões de dados durante 32 semanas, nas quais Harrell se envolveu em mais de 248 horas de comunicação, disseram os pesquisadores.

“Neste ponto, nós pode decodificar corretamente o que Casey está tentando dizer cerca de 97% das vezes, o que é melhor do que muitos aplicativos de smartphone disponíveis comercialmente que tentam interpretar a voz de uma pessoa”, disse Brandman.

“Esta tecnologia é transformadora porque dá esperança às pessoas que querem falar, mas não conseguem”, acrescentou Brandman. “Espero que uma tecnologia como esta do discurso BCI ajude os futuros pacientes a falar com seus familiares e amigos.”

Harrell concordou.

“Algo como essa tecnologia ajudará as pessoas a voltarem à vida e à sociedade”, disse ele.

Fontes

  • Universidade da Califórnia, Davis, comunicado à imprensa, agosto de 2011. 14, 2024

    • Isenção de responsabilidade: os dados estatísticos em artigos médicos fornecem tendências gerais e não se referem a indivíduos. Fatores individuais podem variar muito. Sempre procure aconselhamento médico personalizado para decisões individuais de saúde.

    Fonte: HealthDay

    Postou : 2024-08-15 23:15

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