Paralyžiuoto žmogaus smegenų bangos pirmojoje medicinoje virto kompiuteriniais sakiniais | Mokslas

Pirmojo medicininio eksperimento metu tyrėjai panaudojo paralyžiuoto žmogaus, kuris nesugebėjo kalbėti, žodžius ir pavertė sakiniais kompiuterio ekrane.

Tai užtruks daugelį metų papildomų tyrimų, tačiau trečiadienį paskelbtas tyrimas yra svarbus žingsnis link normalesnio bendravimo kada nors žmonėms, kurie negali kalbėti dėl traumų ar ligų.

„Daugelis iš mūsų supranta, kaip lengvai mes bendraujame kalbėdami“, – sakė dr. Edwardas Changas, Kalifornijos universiteto (San Franciskas) neurochirurgas, kuris vadovavo darbui. „Įdomu manyti, kad esame naujo skyriaus, naujos srities pradžioje“, siekiant sušvelninti pacientų, praradusių šį gebėjimą, niokojimą.

Šiandien žmonės, negalintys kalbėti ar rašyti dėl paralyžiaus, turi labai ribotus bendravimo būdus. Pavyzdžiui, eksperimente dalyvaujantis vyras, kuris nebuvo nustatytas siekiant apsaugoti savo privatumą, naudoja žymeklį, pritvirtintą prie beisbolo kepurės, kuris leidžia jam pajudinti galvą, kad ekrane paliestų žodžius ar raides. Kiti prietaisai gali paimti paciento akių judesius. Tačiau tai yra varginanti ir ribota kalbos alternatyva.

Pastaraisiais metais eksperimentai su protu valdomu protezavimu leido paralyžiuotiems žmonėms paspausti ranką ar išgerti gėrimą robotizuota ranka – įsivaizduodami, kad jie juda, ir tie smegenų signalai per kompiuterį perduodami protezui.

Zhango komanda, remdamasi šiuo darbu, sukūrė „kalbos neuromoduliatorių“ – prietaisą, kuris iššifruoja smegenų bangas, natūraliai valdančias balso traktą, ir smulkius lūpų, žandikaulio, liežuvio ir gerklų raumenų judesius, sudarančius kiekvieną priebalsią ir balsį. .

Vyras, kuris savanoriškai išbandė prietaisą, buvo perkopęs trisdešimtmetį. Prieš penkiolika metų smegenų kamiene jį ištiko insultas, kuris sukėlė plačią paralyžių ir paliko jį be žado. Tyrėjai implantavo elektrodus vyro smegenų paviršiuje, virš kalbos valdomos srities.

Kompiuteris išanalizavo modelius, kai bandė pasakyti tokius įprastus žodžius kaip „vanduo“ ar „geras“, ir galiausiai išmoko atskirti 50 žodžių, galinčių sugeneruoti daugiau nei 1000 sakinių.

READ  Izraelio mokslininkai perspėja dėl Deltos sugrįžimo vasarą

paskatino pateikti tokius klausimus kaip „Kaip tu šiandien?“ Arba prietaisas „Ar tu ištroškęs“ leido vyrui atsakyti „Aš labai geras“ arba „Ne, aš nesu ištroškęs“ – neištardamas žodžių, bet išverdamas juos į tekstą, pranešė komanda „New England Journal of Medicine“. .

Po to, kai vyras bando jį ištarti, žodis pasirodys ekrane, praėjus maždaug trims ar keturioms sekundėms, sakė švino autorius Davidas Mosesas, inžinierius Chango laboratorijoje. Tai nėra taip greitai, kaip kalbėjimas, bet greičiau nei bakstelėjimas atsakant.

Lydimoje redakcijoje Harvardo neuromokslininkai Lee Hochbergas ir Sydney Cash šį darbą apibūdino kaip „novatorišką demonstraciją.

Jie pasiūlė patobulinimus, tačiau teigė, kad jei ši technologija padėtų žmonėms, turintiems traumų, insultą ar tokias ligas kaip Lou Gehrigo liga, „jų smegenys paruošia pranešimus pristatymui, tačiau šios žinutės stringa“.

Chango laboratorija daugelį metų kartojo smegenų veiklą, vedančią į kalbą. Pirma, mokslininkai laikinai įdėjo elektrodus savanorių, kuriems atliekama epilepsija, smegenyse, kad jie galėtų suderinti smegenų veiklą su ištartais žodžiais.

Tik tada atėjo laikas patirti patirtį su tuo, kuris nesugeba kalbėti. Iš kur jie žinojo, kad prietaisas teisingai interpretavo savanorio žodžius? Jie pradėjo versti jį bandyti pasakyti konkrečius sakinius, pavyzdžiui, „Prašau atnešti mano akinius“, užuot atsakius į atvirus klausimus, kad mašina dažniausiai verstų tiksliai.

Tolesni veiksmai apima prietaiso greičio, tikslumo ir žodyno dydžio gerinimą ir galbūt vieną dieną leidimą vartotojams bendrauti kompiuterio sukurtu balsu, o ne ekrane rodomu tekstu.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *