Nauka dla Społeczeństwa

03.03.2024
PL EN
11.11.2023 aktualizacja 11.11.2023

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/

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

Copyright © Fundacja PAP 2024