Opracowano implant mózgu, który ma czytać myśli

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

Opracowano niewielkie urządzenie wszczepiane do mózgu, które czyta sygnały z ośrodka mowy. W przyszłości ma pozwalać na komunikację osobom, które straciły zdolność mówienia.

Naukowcy z Duke University (USA) opracowali implant, który, choć jeszcze niedoskonale, sygnały powstające w mózgu dekoduje na mowę.

"Wielu pacjentów cierpi na upośledzające zaburzenia motoryczne, takie jak ALS (stwardnienie zanikowe boczne) czy zespół zamknięcia, co powoduje u nich niezdolność do mówienia" – mówi dr Gregory Cogan, autor publikacji, która ukazała się w periodyku "Nature Communications". - "Obecne rozwiązania, które umożliwiają im komunikację, działają bardzo wolno i są trudne w użyciu".

Badacze mówią tutaj np. o niewielkich, testowanych już implantach, które umieszcza się na powierzchni mózgu.

Działanie takich urządzeń porównują do czytania audiobooków przy połowie normalnej prędkości. To tempo wynika ze zbyt małej liczby czujników obecnych w takim urządzeniu.

W opisanym właśnie implancie wielkości znaczka pocztowego, wykonanym z giętkiego tworzywa, badacze zmieścili 256 takich mikroskopijnych sensorów. Im więcej czujników, tym dokładniej można dekodować pracę neuronów.

Wynalazek został już przetestowany na pacjentach, którzy przechodzili operację mózgu z innych powodów, np. w ramach terapii choroby Parkinsona czy wycięcia guza. Ochotnicy słuchali pozbawionych sensu słów, takich jak "ava", "kug", czy "vip" i później je powtarzali. Implant nagrywał aktywność ich mózgów.

W czasie mowy mózg steruje ponad setką mięśni w jamie ustnej, języku i krtani – wyjaśniają badacze.

Z pomocą tak zebranych informacji wytrenowali oni sztuczną inteligencję i później sprawdzili, jak system radzi sobie z rozpoznawaniem dźwięków na podstawie danych o aktywności mózgu. Średnio system prawidłowo rozpoznawał głoski w 40 proc. przypadków. Może się wydawać, że to niewiele, ale w czasie operacji mózgów ochotników naukowcy mieli tylko 15 minut na całą procedurę i zbieranie danych z mowy trwało zaledwie 90 sekund.

To wyjątkowo mało.

W badaniach z wcześniejszymi, prostszymi wersjami urządzenia tego typu korzystano z danych gromadzonych w czasie wielu godzin, a nawet dni – podkreślają naukowcy. A dzięki otrzymanemu właśnie grantowi w wysokości prawie 2,5 mln dol. planują stworzyć bezprzewodową wersję implantu.

"Obecnie pracujemy nad urządzeniem tego samego rodzaju, które jednak nie będzie miało żadnych przewodów. Będzie można się z nim poruszać bez potrzeby podłączania do zasilania" – mówi dr Cogan.

Choć będzie to wymagało jeszcze wiele pracy, twórcy wynalazku liczą, że z czasem zacznie od przywracać mowę.

"Znajdujemy się w momencie, w którym generowana mowa nadal jest dużo wolniejsza od naturalnej" – mówi jeden z badaczy, dr Jonathan Viventi. - "Jednak widać trajektorię, o której możemy dotrzeć do celu". (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Lek hamujący interleukinę 11 prawie o jedną czwartą wydłuża życie myszy

  • Fot. Adobe Stock

    Tłuste koty na diecie pomagają zrozumieć ludzką otyłość

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera