Med fler framsteg inom teknik och neurovetenskap, försöker forskare nu olika experiment för att utnyttja kraften i den mänskliga hjärnan. Så ett team av neuroforskare vid University of California, San Francisco har nu utvecklat ett system som gör att en förlamad person inte kan tala genom att läsa sin hjärnaktivitet.
Systemet använder en elektrod implanterad inuti hjärnan på en förlamad person för att registrera sin hjärnaktivitet medan de försöker tala eller svara på en fråga. Den avkodar sedan elektriska signaler från hjärnan för att visa fullformaterade meningar på en datorskärm.
Nu, om du undrar, det är inte så lätt som det låter. För att testa systemet implanterade forskare vid UCSF kirurgiskt en högdensitetselektroduppsättning inuti motorbarken hos en förlamad man. kallas BRAVO1. De kopplade sedan implantatet till ett datorsystem genom en port i hans huvud.
Forskarna ägnade sedan 22 timmar om dygnet under flera månader åt att registrera mannens hjärnaktivitet medan han försökte säg en lista med 50 vanliga ord som “bra”, “familj” och “vatten”. Efter inspelningssessionen användes anpassade neurala nätverksmodeller för att skilja mellan de neurala signalerna för att upptäcka och identifiera orden BRAVO1 försökte säga när han talade.
Forskaren bad sedan deltagarna att säga olika korta meningar som innehåller de inlärda orden. Systemet avkodade sedan orden från hans neurala aktiviteter för att visa de fullt formade meningarna på skärmen. Dessutom genomförde forskarna till och med en fråge-och-svar-session med BRAVO1, där de ställde enkla frågor till honom som “Hur mår du?” Som ett svar visade det nya hjärnfokuserade systemet “Jag är väldigt bra” på skärmen. Du kan se testvideon direkt nedan.
Teamet av forskare tror att detta är första gången ett tekniskt system har kunnat avkoda hjärnaktiviteten hos en förlamad man som inte kan tala i hela meningar. “Det visar ett starkt löfte när det gäller att återställa kommunikationen genom att utnyttja hjärnans naturliga talmaskineri,” Edward Chang, neurokirurg vid University of California, San Francisco.
Dessutom tidigare tester av detta slag använt stavningsbaserade eller bokstavsbaserade metoder. Å andra sidan använder Changs team den mer naturliga sidan av talet för att systemet ska fungera. ”Med röst förmedlar vi ofta information i en mycket hög hastighet, upp till 150 eller 200 ord per minut. Att komma rakt till punkten att tala, som vi gör här, har en stor fördel eftersom det är närmare det sätt vi normalt pratar på.” Chang lade till.
Nu är det värt att nämna att även om det nya elektrodbaserade systemet är mer avancerat än tidigare metoder, är det inte helt felfritt. Under testning på BRAVO1 kunde systemet avkoda ord med en genomsnittlig noggrannhet på 74 % vid 15 ord per minut och noggrannhet upp till cirka 93 % vid 18 ord per minut.
Framöver kommer UCSF-teamet att försöka förbättra systemet och öka dess noggrannhetsgrad. När det väl är fullt utvecklat tror forskarna att systemet helt kan återställa förmågan att kommunicera för vissa olyckliga personer som har förlorat förmågan att tala.
