Smegenų implantas pirmą kartą vienu metu iššifruoja kalbą ir gestus

Kalifornijos universiteto San Franciske tyrėjai pirmą kartą pademonstravo, kad viena smegenų ir kompiuterio sąsaja gali vienu metu išversti paralyžiuoto žmogaus ketinimą kalbėti ir viršutinės kūno dalies gestus, leisdama jiems valdyti viso kūno virtualų avatarą, kuris kartu kalba ir juda. Išvados, pirmadienį paskelbtos žurnale Nature Neuroscience, yra žingsnis link natūralaus žmogaus bendravimo atkūrimo žmonėms, turintiems sunkų paralyžių.medicalxpress+1

Dviejų kanalų iššifravimas vienu metu

Neurochirurgo Edwardo Chango vadovaujama komanda implantavo plonus elektrodų masyvus į trijų pacientų, turinčių įvairaus laipsnio balso aparato ir kūno paralyžių dėl tokių būklių kaip ALS ar smegenų kamieno insultas, sensorinę motorinę žievę. 253 elektrodų elektrokortikografijos masyvai fiksavo neuroninius signalus, kai dalyviai bandė ištarti frazes ir atlikti įprastus gestus, pavyzdžiui, pamojuoti ar pakelti nykštį, tiek atskirai, tiek kartu.nature+1

Ankstesnės smegenų ir kompiuterio sąsajos leido atskirai valdyti kalbą arba judesius, tačiau jų derinimas pablogindavo rezultatus. Chango komanda atrado, kad smegenų signalai, generuojami kalbant ir gestikuliuojant vienu metu, nėra tik dviejų atskirų signalų suma. "Pokalbis yra kur kas daugiau nei tik tariami žodžiai. Tai daugiasluoksnis, dinamiškas procesas, apimantis visą motorinę žievę," sakė Changas. Mašininio mokymosi dekoderiai, specialiai apmokyti naudojant duomenis apie vienu metu vykstančią kalbą ir gestus, veikė geriau nei tie, kurie buvo apmokyti atlikti izoliuotas užduotis, ir sėkmingai pavertė dviejų dalyvių mintis avataro komandomis.medicalxpress+1

Už akių sekimo ribų

Dabartinis standartinis gydymo metodas žmonėms su sunkiu paralyžiumi, akių sekimo sistemos, leidžiančios konvertuoti tekstą į kalbą, yra lėtas, riboja raišką ir gali fiziškai varginti. Naujoji sąsaja siekia pasiūlyti natūralesnę alternatyvą, atkuriant neverbalinius signalus kartu su žodžiais. "Šie daug žadantys rezultatai suteikia man vilties, kad ateityje pacientai su sunkiu paralyžiumi galės susigrąžinti holistinį žmogaus bendravimo pobūdį," sakė Debara Tucci, NIH Nacionalinio kurčiųjų ir kitų komunikacijos sutrikimų instituto direktorė.medicalxpress+1

Kas toliau

Šiame tyrime naudota sistema rėmėsi laidiniais ryšiais tarp implantuotų jutiklių ir išorinių apdorojimo įrenginių. Changas teigė, kad jo komanda netrukus išbandys visiškai implantuojamą, belaidę versiją, kuri turi geresnes perspektyvas ilgalaikiam kasdieniam naudojimui. Tyrimas remiasi ankstesniu laboratorijos darbu, kai 2023 metais buvo pademonstruota, kad smegenų implantas gali valdyti skaitmeninio avataro kalbą ir veido išraiškas vienam paralyžiuotam pacientui.techxplore+2