• Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Имплантат помог парализованному человеку общаться целыми словами

Имплантат помог парализованному человеку общаться целыми словами

Американские ученые разработали Нейрокомпьютерный Интерфейс, который способен ассоциировать характерную активность головного мозга со словами, о которых думает пациент.

Технология позволила общаться парализованному пациенту целыми словами с ранее недоступной ему скоростью. Результаты исследования описаны в The New England Journal of Medicine. В результате различных патологических состояний, например, инсульта, рассеянного склероза или амиотрофического бокового склероза, могут возникать трудности с контролем мышц. В частности, такие пациенты могут потерять способность говорить из-за невозможности двигать должным образом мышцами лица — анартрия. Расстройство сильно истощает психологически, поскольку пациенты часто имеют нарушенные речевые навыки. В помощь таким больным был разработан Нейрокомпьютерные интерфейсы, которые благодаря мозговым имплантатом дают человеку возможность набирать символы на компьютере, мысленно управляя курсором. Недавно представленная технология, которая обеспечивает письмо от руки мысленно, позволила парализованному мужчине набирать в минуту около 18 слов. Это равнозначно скорости набора текста пожилыми людьми на смартфоне. Но часть ученых считает, что более эффективным и более естественным могут быть расшифровки мозговых сигналов не отдельных буквы, а целях слова. Развитием этой технологии занялись ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско.

Они попытались вернуть возможность общаться словам 36-летнему мужчине. В возрасте 20 лет он пережил инсульт, приведший к параличу конечностей и анартрии. Когнитивные способности пациента остались ненарушенными, и он мог общаться с другими, набирая символы на сенсорном экране ограниченными движениями головы. Скорость такого набора составляла около пяти слов, или 18 символов, в минуту.

Калифорнийские ученые испытали на мужчине технологию, которая заключается во вживление в мозг имплантат, способный отслеживать электрическую мозговую активность. Поэтому устройство передает сигналы к компьютеру, благодаря алгоритмам машинного обучения определяет, какое слово хочет произнести пациент. Технология ранее показала свой потенциал на НЕ парализованных добровольцах, которым установили имплантаты по медицинским соображениям, например, для мониторинга эпилептических припадков. В новом исследовании парализованному мужчине удалили часть черепа и прикрыли его сенсомоторную кору пластинкой с электродами, размером меньше кредитной карты. Поэтому участника просили попробовать произнести по несколько раз 50 различных слов и скомбинированы из них предложения. В это время компьютерные алгоритмы ассоциироватли характерную мозговую активность с конкретными словами.

В конце концов человек смог успешно использовать Нейрокомпьютерный Интерфейс для вывода на экран 50 ранее тренированных слов. Это достаточное количество для построения более чем тысячи предложений. Скорость расшифровки мозговой активности в содержательную информацию составила в среднем 15,2 слова в минуту, а точность — около 75 процентов.

Авторы довольны этим результатом, потому что в начале было вообще непонятно, сможет ли пациент общаться таким образом, несмотря на 15- летний срок отсутствия речи. Однако в то же время они осознают, что технологии еще есть куда развиваться: здоровые англоязычные люди обычно общаются со скоростью 120−180 слов в минуту. Ученые планируют в дальнейшем повысить скорость декодирования активности мозга, расширить словарный запас, а также сделать систему нейрокомпьютерного интерфейса беспроводной для возможности ее использования дома.

Помочь использовать Нейрокомпьютерные интерфейсы в домашних условиях также могут электроды в виде стендов, показало одно из недавних исследований. Его вводят в сосуд головного мозга через венозный катетер, поэтому отпадает необходимость проведения сложных операций на черепной коробке. А узнать о Нейрокомпьютерные интерфейсы подробнее вы можете в нашей разборе «Как подсоединить себя в комп» ютера и зачем сверлить череп? «.

  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Имплантат помог парализованному человеку общаться целыми словами
  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Имплантат помог парализованному человеку общаться целыми словами