Комбінація «мозок-комп’ютер» дозволяє знову «розмовляти» людині з БАС

Медичний огляд Drugs.com.

Репортер Денніса Томпсона HealthDay

ЧЕТВЕР, 15 серпня 2024 р. — Кейсі Харрелл втрачав здатність говорити через бічний аміотрофічний склероз (БАС), також відомий як хвороба Лу Геріга.

«Нездатність спілкуватися — це так розчаровує і деморалізує. Ви ніби потрапили в пастку», – сказав 45-річний Гаррелл.

Але новий інтерфейс «мозок-комп’ютер» дозволяє Гарреллу знову говорити з іншими, причому його мозок видає слова, а комп’ютер передає їм голос.

Чотири мікроелектродні матриці імплантовано в область мозку, відповідальну за координаційне мовлення визначає слова, які Харрел хоче сказати, і надсилає цю інформацію до комп’ютерної програми.

За словами дослідників, під час першого сеансу Гаррелла системі знадобилося 30 хвилин, щоб досягти понад 90% точності слів із словниковим запасом із 50 слів.

Декодовані слова з’являються на екрані та читаються вголос у голос, схожий на голос Харрелла до того, як у нього розвинувся БАС.

«Коли ми вперше спробували систему, він заплакав від радості, коли на екрані з’явилися слова, які він намагався сказати правильно. Ми всі це зробили», — сказав дослідник Сергій Ставіський, співдиректор Каліфорнійського університету, Davis Neuroprosthetics Lab.

За словами дослідників, ALS впливає на нервові клітини, які контролюють рухи по всьому тілу. Це спричиняє поступову втрату здатності стояти, ходити, користуватися руками та навіть говорити.

Коли Харрелл потрапив у дослідження, у нього з’явилася слабкість в руках і ногах, а його мову було дуже важко зрозуміти.

У липні 2023 року дослідники вживили електроди в мозок Харрелла, щоб вони могли записувати активність мозку, пов’язану з мовленням.

«Ми справді виявляємо їхні спроби рухати м’язами та говорити», — пояснив Ставіскі в прес-релізі університету. «Ми записуємо з тієї частини мозку, яка намагається надіслати ці команди м’язам. І ми в основному прислухаємося до цього, і ми перекладаємо ці шаблони мозкової активності у фонему, як-от склад чи одиницю мови, а потім слова, які вони намагаються сказати».

Один із блокпостів для розробки таких інтерфейсів мозок-комп’ютер (BCI) полягає в тому, що комп’ютеру потрібен час, щоб навчитися правильно інтерпретувати сигнали мозку, кажуть дослідники.

«Попередні мовні системи BCI мали часті помилки в словах. Це ускладнювало послідовне розуміння користувача та створювало перешкоду для спілкування», – сказав дослідник Dr. Девід Брандман, доцент кафедри нейрохірургії Каліфорнійського університету в Девісі. «Наша мета полягала в тому, щоб розробити систему, яка дозволяла людині бути зрозумілою, коли б вона хотіла говорити».

Дослідники під час другого сеансу Гаррелла з пристроєм розмір його потенційного словникового запасу збільшився з 50 до 125 000 слів. знайдено.

Всього лише за 1,4 години тренувальних даних BCI досяг 90% точності слів разом із цим значно розширеним словниковим запасом.

Звіт про справу Харрелла було опубліковано 14 серпня в Медичний журнал Нової Англії.

Наразі система має точність понад 97% після 84 сеансів даних протягом 32 тижнів, під час яких Харрелл спілкувався понад 248 годин, кажуть дослідники.

«На даний момент ми може правильно розшифрувати те, що Кейсі намагається сказати приблизно в 97% випадків, що краще, ніж багато комерційно доступних додатків для смартфонів, які намагаються інтерпретувати голос людини», – сказав Брандман.

«Ця технологія є трансформаційною, оскільки дає надію людям, які хочуть говорити, але не можуть», — додав Брандман. «Я сподіваюся, що така технологія, як ця мова BCI, допоможе майбутнім пацієнтам спілкуватися зі своїми рідними та друзями».

Харрелл погодився.

«Щось на зразок цієї технології допоможе людям повернутися до життя та суспільства», — сказав він.

Джерела

  • Університет Каліфорнії, Девіс, прес-реліз, серп. 14, 2024
  • Відмова від відповідальності: Статистичні дані в медичних статтях містять загальні тенденції та не стосуються окремих осіб. Індивідуальні фактори можуть сильно відрізнятися. Завжди звертайтеся за індивідуальною медичною порадою для прийняття індивідуальних рішень щодо охорони здоров’я.

    Джерело: HealthDay

    Читати далі

    Відмова від відповідальності

    Було докладено всіх зусиль, щоб інформація, надана Drugslib.com, була точною, до -дата та повна, але жодних гарантій щодо цього не надається. Інформація про ліки, що міститься тут, може бути чутливою до часу. Інформація Drugslib.com була зібрана для використання медичними працівниками та споживачами в Сполучених Штатах, тому Drugslib.com не гарантує, що використання за межами Сполучених Штатів є доцільним, якщо спеціально не вказано інше. Інформація про ліки Drugslib.com не схвалює ліки, не ставить діагноз пацієнтів і не рекомендує терапію. Інформація про ліки на Drugslib.com – це інформаційний ресурс, призначений для допомоги ліцензованим медичним працівникам у догляді за їхніми пацієнтами та/або для обслуговування споживачів, які розглядають цю послугу як доповнення, а не заміну досвіду, навичок, знань і суджень у сфері охорони здоров’я. практиків.

    Відсутність попередження щодо певного препарату чи комбінації ліків у жодному разі не слід тлумачити як вказівку на те, що препарат чи комбінація препаратів є безпечними, ефективними чи прийнятними для будь-якого конкретного пацієнта. Drugslib.com не несе жодної відповідальності за будь-які аспекти медичної допомоги, що надається за допомогою інформації, яку надає Drugslib.com. Інформація, що міститься в цьому документі, не має на меті охопити всі можливі способи використання, інструкції, запобіжні заходи, попередження, лікарські взаємодії, алергічні реакції чи побічні ефекти. Якщо у вас є запитання щодо препаратів, які ви приймаєте, зверніться до свого лікаря, медсестри або фармацевта.

    Популярні ключові слова