Kategorie Zdrowie

Wielki przełom w medycynie! Naukowcy odczytali fale mózgowe sparaliżowanego mężczyzny

To kolejny wielki krok medycyny. Po raz pierwszy na świecie amerykańscy naukowcy opracowali urządzenie neuroprotetyczne, które z powodzeniem przetłumaczyło fale mózgowe sparaliżowanego mężczyzny na pełne zdania.

To ważny technologiczny krok milowy dla osoby, która nie może komunikować się w sposób naturalny – powiedział David Moses, inżynier na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco (UCSF) i jeden z głównych autorów badania

Niezwykłe osiągnięcie naukowców, którzy odczytali fale mózgowe sparaliżowanego mężczyzny

Każdego roku tysiące ludzi na całym świecie traci zdolność mówienia z powodu udarów, wypadków lub różnych chorób. Wcześniejsze badania w tej dziedzinie koncentrowały się na odczytywaniu fal mózgowych za pomocą elektrod w celu opracowania protez ruchowych, które umożliwiają wychwytywanie liter wypowiadanych przez poszkodowanego. Zrozumienie pełnego przesłania wymagało jednak nie lada uwagi, koncentracji, a przede wszystkim czasu. Nowe podejście miało na celu umożliwienie sprawniejszej komunikacji.

Youtube

Przełomowe badanie „Interface Restoration of Arm and Voice” zostało przeprowadzone na 36-letnim mężczyźnie, który w wieku 20 lat doznał udaru mózgu. Udar, który doprowadził do anartrii – niezdolności do mówienia w sposób zrozumiały lub całkowity zanik umiejętności mówienia. W przeciwieństwie do zdolności mówienia, w przypadku 36-latka funkcje poznawcze pozostały nienaruszone.

Jak działa innowacyjne rozwiązanie naukowców?

Sparaliżowany mężczyzna miał bardzo ograniczone ruchy głowy, szyi i kończyn. Komunikuje się natomiast za pomocą specjalnego „wskaźnika” przymocowanego do czegoś na wzór czapki bejsbolowej, aby finalnie wyświetlać litery na ekranie. Naukowcy pracowali z pacjentem nad opracowaniem 50-wyrazowego słownictwa, na które składały się słowa niezbędne w jego codziennym życie, takie jak „woda”, rodzina” czy „dobry”. Następnie chirurgicznie wszczepiono pacjentowi elektrodę nad korę ruchową mózgu.

Youtube

W ciągu następnych kilku miesięcy zespół badaczy zarejestrował u mężczyzny aktywność neuronową, gdy próbował „wypowiedzieć” wspomnianych wcześniej 50 słów. W tym czasie wykorzystywał sztuczną inteligencję do rozróżnienia subtelnych wzorców i powiązania ich ze słowami. Aby sprawdzić, czy badanie się powiodło, badacze przedstawili mężczyźnie zdania skonstruowane z zestawu słów i zapisali wyniki na ekranie. Następnie zadawali mu proste pytania w rodzaju „jak się masz dzisiaj?” lub „czy chcesz trochę wody?”, na które był w stanie odpowiedzieć przy użyciu 50 różnych słów.

System dekodował do 18 słów na minutę z dokładnością 75%. Do sukcesu przyczyniła się funkcja „autokorekty”, podobna do tej stosowanej w telefonach.

Według naszej wiedzy jest to pierwsza udana próba bezpośredniego dekodowania pełnych słów z aktywności mózgu osoby, która jest sparaliżowana i nie może mówić – powiedział neurochirurg Edward Chang

Źródła: www.sciencealert.com
Fotografie: www.youtube.com