Полностью парализованный человек смог говорить силой мысли

Согласно научной статье, опубликованной в четверг, впервые в мире американские исследователи разработали нейропротезное устройство, которое успешно преобразовало мозговые волны парализованного человека в полные предложения.

"Это важная технологическая веха для человека, который не может общаться естественным образом", - сказал Дэвид Мозес, доктор наук, инженер Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) и один из ведущих авторов исследования, опубликованного в Медицинском журнале Новой Англии.

"Это демонстрирует потенциал этого подхода, чтобы дать голос людям с тяжелым параличом и потерей речи".

В этом прорыве участвовал 36-летний мужчина, перенесший инсульт, когда ему было 20 лет, в результате чего у него возникла анартрия - неспособность внятно говорить, хотя его когнитивные функции остались неизменными.

Ежегодно тысячи людей теряют способность говорить из-за инсультов, несчастных случаев или болезней.

Предыдущие исследования в этой области были сосредоточены на считывании мозговых волн через электроды для разработки протезов подвижности, которые позволяют пользователям писать буквы по буквам.

Новый подход был призван обеспечить более быстрое и органичное общение.

Исследователи UCSF ранее размещали электроды на пациентах с нормальной речью, перенесших операцию на головном мозге, для декодирования сигналов, управляющих речевым трактом, для выражения гласных и согласных, и смогли проанализировать шаблоны для предсказания слов.

Но эта концепция не была опробована на парализованном пациенте, чтобы доказать, что она может принести клиническую пользу.

Команда решила запустить новое исследование под названием "Восстановление руки и голоса мозг-компьютерный интерфейс", и первого участника попросили называть его BRAVO1.

После разрушительного инсульта ствола мозга BRAVO1 имел чрезвычайно ограниченные движения головы, шеи и конечностей и общался с помощью указателя, прикрепленного к бейсболке, чтобы высовывать буквы на экране.

Исследователи работали с BRAVO1, чтобы создать словарный запас из 50 слов, включая слова, необходимые для его повседневной жизни, такие как "вода", "семья" и "хороший", а затем хирургическим путем имплантировали электрод высокой плотности над его речевой моторной корой.

В течение следующих нескольких месяцев команда записывала его нейронную активность, когда он пытался произнести 50 слов, и использовала искусственный интеллект, чтобы различать тонкие закономерности в данных и связывать их со словами.

Чтобы проверить, сработало ли это, они представили ему предложения, составленные из набора слов, и записали результаты на экране.

Затем они задали ему вопросы вроде "Как дела?" и "Хочешь воды?" на что он смог ответить такими ответами, как "Я очень хорош" и "Нет, я не хочу пить".

Система декодировала до 18 слов в минуту со средней точностью 75 процентов. Его успеху способствовала функция "автокоррекции", аналогичная той, что используется в телефонах.

"Насколько нам известно, это первая успешная демонстрация прямого декодирования полных слов из мозговой активности человека, который парализован и не может говорить", - сказал нейрохирург BRAVO1 Эдвард Чанг, соавтор.

В сопутствующей редакционной статье журнала эта разработка была названа "подвигом нейроинженерии", а технологические усовершенствования, такие как электроды меньшего размера, могут помочь еще больше повысить точность.

Напомним, ранее сообщалось, что ученые смогли поддержать жизнь в мозге без тела.

Источник