Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Имплантат, считывающий мозговые волны, позволяет парализованному человеку произносить по буквам 1100 слов

Имплантат, считывающий мозговые волны, позволяет парализованному человеку произносить по буквам 1100 слов
Имплантат, считывающий мозговые волны, позволяет парализованному человеку произносить по буквам 1100 слов

Во вторник американские исследователи заявили, что парализованный мужчина, который не может говорить или печатать, смог произнести более 1000 слов с помощью нейропротеза, который переводит его мозговые волны в полные предложения.

«Возможно все» — одна из любимых фраз этого человека, — сказал первый автор нового исследования Шон Мецгер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF).

В прошлом году группа исследователей Калифорнийского университета в Сан-Франциско показала, что мозговой имплантат , называемый интерфейсом мозг-компьютер, может переводить 50 очень распространенных слов , когда человек пытается произнести их полностью.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications , им удалось расшифровать его безмолвную имитацию 26 букв фонетического алфавита.

«Поэтому, если бы он пытался сказать «кошка», он бы сказал «Чарли-альфа-танго», — сказал Мецгер.

Затем интерфейс правописания использовал языковое моделирование для обработки данных в режиме реального времени, отрабатывая возможные слова или ошибки.

Исследователям удалось расшифровать более 1150 слов, которые составляют «более 85% содержания естественных английских предложений», говорится в исследовании.

Они смоделировали, что этот словарный запас может быть расширен до более чем 9000 слов, «что в основном соответствует количеству слов, которые большинство людей используют за год», — сказал Мецгер.

Устройство декодировало около 29 символов в минуту с частотой ошибок в шесть процентов. Получилось около семи слов в минуту.

Мужчину называют BRAVO1, как первого участника испытания «Восстановление руки и голоса интерфейса мозг-компьютер».

Сейчас, когда ему за тридцать, в 20 лет он перенес инсульт, в результате которого у него развилась анартрия — неспособность внятно говорить, хотя его когнитивная функция осталась нетронутой.

Обычно он общается, используя указку, прикрепленную к бейсболке, чтобы тыкать в буквы на экране.

В 2019 году исследователи хирургическим путем имплантировали электрод высокой плотности на поверхность его мозга над речемоторной корой.

С тех пор через порт, встроенный в его череп, они смогли отслеживать различные электрические схемы, возникающие, когда он пытается произнести разные слова или буквы.

«Уникальное преимущество»

Мецгер сказал, что BRAVO1 «очень понравилось использовать это устройство, потому что он может быстро и легко общаться с нами».

По словам Метцгера, одной из лучших частей исследования было то, что BRAVO1 сказали изложить «все, что он хочет».

«Я много узнал о нем, — сказал Мецгер.

Среди неожиданных комментариев BRAVO1 было то, что «ему действительно не нравилась еда там, где он живет», — добавил Мецгер.

В прошлом году интерфейс мозг-компьютер, разработанный в Стэнфордском университете, смог декодировать 18 слов в минуту, когда участнику представлялся почерк.

Но Мецгер сказал, что их речевой подход имеет «уникальное преимущество».

По его словам, 50 часто используемых слов, которые участник произносит молча, можно использовать для многих взаимодействий, в то время как более редкие слова можно расшифровывать, предлагая «лучшее из обоих миров».

Исследование, которое еще предстоит подтвердить на других участниках, еще далеко от того, чтобы стать доступным для тысяч людей, которые ежегодно теряют способность говорить из-за инсультов, несчастных случаев или болезней.

Патрик Дегенаар, профессор нейропротезирования в британском Университете Ньюкасла, не участвовавший в исследовании, приветствовал «очень впечатляющие результаты».

Поскольку нейропротезирование является «высокоинвазивным и сопряженным с риском», такое устройство, скорее всего, будет использоваться очень небольшим числом людей в ближайшем будущем.

Теги: имплант, инсульт, киборг, протез

В тренде