Ուղեղի իմպլանտն առաջին անգամ վերծանել է խոսքն ու ժեստերը միաժամանակ

Սան Ֆրանցիսկոյի Կալիֆորնիայի համալսարանի հետազոտողներն առաջին անգամ ցույց են տվել, որ ուղեղ-համակարգիչ մեկ ինտերֆեյսը կարող է միաժամանակ թարգմանել կաթվածահար անձի մտադրված խոսքն ու վերին վերջույթների ժեստերը՝ թույլ տալով նրանց կառավարել ամբողջ մարմնի վիրտուալ ավատար, որը խոսում և շարժվում է համաժամանակյա: Երկուշաբթի օրը Nature Neuroscience-ում հրապարակված արդյունքները քայլ են դեպի ծանր կաթված ունեցող մարդկանց համար բնական մարդկային հաղորդակցության հարստության վերականգնումը:medicalxpress+1

Երկու ալիքի միաժամանակյա վերծանում

Նյարդավիրաբույժ Էդվարդ Չանգի գլխավորությամբ թիմը բարակ էլեկտրոդային զանգվածներ է տեղադրել երեք հիվանդների ուղեղի սենսորամոտորային կեղևի վրա, որոնք ունեն խոսքի և մարմնի տարբեր աստիճանի կաթված՝ պայմանավորված ALS-ով կամ ուղեղի ցողունի կաթվածով: 253-էլեկտրոդանի էլեկտրոկորտիկոգրաֆիայի զանգվածները գրավել են նյարդային ազդանշանները, երբ մասնակիցները փորձել են արտասանել արտահայտություններ և կատարել սովորական ժեստեր՝ ձեռքով ողջունել, բութ մատը վեր պարզել, ինչպես առանձին, այնպես էլ միասին:nature+1

Նախկին BCI-ները հնարավորություն էին տալիս կամ խոսել, կամ շարժվել անկախ, սակայն երկուսի համադրումը նվազեցնում էր արդյունավետությունը: Չանգի թիմը պարզել է, որ միաժամանակյա խոսքի և ժեստերի ժամանակ առաջացած ուղեղային ազդանշանները պարզապես երկու առանձին ազդանշանների գումարը չեն: «Զրույցը շատ ավելին է, քան պարզապես արտասանված բառերը: Դա բազմաշերտ, դինամիկ գործընթաց է, որը ներառում է ամբողջ մոտորային կեղևը», — ասել է Չանգը: Մեքենայական ուսուցման դեկոդերները, որոնք հատուկ վարժեցվել են համաժամանակյա խոսքի և ժեստերի տվյալների վրա, գերազանցել են միայն առանձին առաջադրանքների վրա վարժեցվածներին և հաջողությամբ թարգմանել են երկու մասնակիցների մտքերը ավատարի հրամանների:medicalxpress+1

Աչքերի հետևումից այն կողմ

Ծանր կաթված ունեցող մարդկանց համար խնամքի ներկայիս ստանդարտը՝ աչքերի հետևման համակարգերը, որոնք հնարավորություն են տալիս տեքստը վերածել խոսքի, դանդաղ են, առաջարկում են սահմանափակ արտահայտչականություն և կարող են ֆիզիկապես հոգնեցուցիչ լինել: Նոր BCI-ն նպատակ ունի ապահովել ավելի բնական այլընտրանք՝ բառերի հետ մեկտեղ վերականգնելով ոչ վերբալ ազդանշանները: «Այս խոստումնալից արդյունքները ինձ հույս են տալիս, որ ապագայում ծանր կաթված ունեցող հիվանդները կկարողանան վերականգնել մարդկային հաղորդակցության ամբողջական բնույթը», — ասել է NIH-ի Խլության և հաղորդակցման այլ խանգարումների ազգային ինստիտուտի տնօրեն Դեբարա Տուչին:medicalxpress+1

Ի՞նչ է սպասվում հաջորդիվ

Այս ուսումնասիրության մեջ օգտագործված համակարգը հիմնված էր տեղադրված սենսորների և արտաքին մշակման միավորների միջև լարային կապերի վրա: Չանգը նշել է, որ իր թիմը շուտով կփորձարկի լիովին իմպլանտացվող, անլար տարբերակը՝ երկարաժամկետ, ամենօրյա օգտագործման ավելի լավ հեռանկարներով: Հետազոտությունը հիմնված է լաբորատորիայի նախորդ աշխատանքի վրա, որը 2023 թվականին ցույց տվեց, որ ուղեղի իմպլանտը կարող է կառավարել թվային ավատարի խոսքն ու դեմքի արտահայտությունները մեկ կաթվածահար հիվանդի համար:techxplore+2