Dekódování ticha. Rozhraní nové generace budou moci paralyzovat lidi ke komunikaci

Neuroncus stojí na pokraji revolučního průlomu. Nová rozhraní mozkového stroje dává naději těm, kteří žijí ve světě syndromu uzavřeného člověka. Nový rozvoj rozhraní mozkového stroje dává šanci pokračovat v kontaktu se světem. Tato inovativní zařízení používají počítačové algoritmy k interpretaci a překládání vln mozku spojených s řečí.

Nejpokročilejší vývoj je schopen zachytit a zprostředkovat slova, která je v mysli tiše vyslovena, aniž by se musela blikat, následovat jejich oči nebo se pokusit je vyslovit, píše invertce. Technologie se v zaměření objevila jejím telegramovým kanálem.

Přihlaste se k odběru nenechají nejvíce informací a nejzajímavější zprávy ze světa vědy! Syndrom uzavřené osoby je zdravotní stav, ve kterém je člověk v plném vědomí, ale nemůže se pohybovat nebo komunikovat slovně kvůli úplné ochrnutí téměř všech svalů těla, které člověk je schopen ovládat.

Často je to způsobeno poškozením mozkového kmene způsobeného tahy, nádory, traumatickými zraněními, infekcemi nebo neurodegenerativními onemocněními, jako je laterální amymotrofická skleróza. Frekvence syndromu je nejednoznačná kvůli změnám schopnosti pacientů komunikovat prostřednictvím pohybů očí nebo blikat. Bohužel někteří lidé zcela ztratí mobilitu, včetně očí a očních víček, což je diagnóza ještě komplikovanější.

Pacienti často tráví v průměru 79 dní v pevném stavu před provedením správné diagnózy. Sarah Vandalt, postgraduální studentka ministerstva nervových systémů a výpočtu v Kaltech, je nadšená potenciálem této technologie, zejména pro ty, kteří jsou zcela uzavřeni a nemohou komunikovat. Nedávné studie, včetně Wandelského výzkumu, jsou slibné, protože poskytují předběžné důkazy o tom, že rozhraní mozkového stroje dekóduje vnitřní jazyk.

Navzdory pozitivním posunům se odborníci shodují s tím, že je zapotřebí dalšího vývoje k zpřístupnění těchto rozhraní, praktických a efektivních nákladů pro pacienty. Vytvoření rozhraní mozku-stroje začíná stanovením, na kterou část mozku by měla být zaměřena.

Na rozdíl od oblékání myšlenky, že struktura lebky dává představu o práci mozku, dnes chápeme, že kognitivní schopnosti vznikají v důsledku složitých interakcí mezi četnými oblastmi mozku. Tato složitost je výzvou i příležitostí k výzkumu, protože neexistuje žádná jediná oblast mozku zodpovědná za vnitřní jazyk, což umožňuje, aby různé oblasti byly potenciálními cíli.

Je pozoruhodné, že Vandult a její kolega David Bins našli spojení mezi řečí a nadřazeným gyrusem (SM) v parietálním laloku, který je obvykle spojen s zachycováním objektů. Tento objev byl proveden během pozorování tetraplegického účastníka s mikroelektrodovou mřížkou implantovanou do média. Pole zaznamenalo aktivitu jednotlivých neuronů, které byly poté zpracovány počítačem.

V kontextu fotbalového zápasu porovnávají Bians mozek se stadionem, neurony s publikem a elektrody - s mikrofony sníženými do davu, aby zachytili důležité události. Implantované zařízení mezi neurony sleduje elektrochemické signály, generované pokaždé, když neuron pracuje a vytváří jedinečné zvukové vzorce spojené s určitými účinky nebo záměry.

Vědci z Caltech úspěšně naučili rozhraní mozkového stroje k rozlišení mezi vzory mozku vytvořených, když účastník tiše vyslovil šest slov a dva pseudopolov. Zařízení dosáhlo více než 90% přesnosti v rozpoznávání slov až po 15 minutách studia. Tento úspěšný test byl krokem, s konečným účelem rozšíření slovní zásoby pro smysluplnější komunikaci.

Další inovativní přístup je zaměřen na vývoj rozhraní mozkového stroje, které dokáže rozpoznávat jednotlivá písmena spíše než celé slova. Tento koncept byl testován Sean of Metzger, postgraduální student na Kalifornské univerzitě v San Franciscu a University of California v Berkelu. Tento přístup používá algoritmy strojového učení k dekódování tiše psaných vět a ve většině případů dosáhne 92% přesnosti.

Jun Wang, specialista na počítačovou technologii a jazyk na Texas University v Austinu, varuje, že navzdory nedávnému pokroku ve vývoji jazykových regeneračních zařízení je toto odvětví stále v počáteční fázi vývoje. Je to pro zlepšení hardwaru a softwaru, aby byla tato zařízení méně objemná, přesnější a rychlejší.

Kromě toho vědci studují možnost vývoje neinvazivních rozhraní mozkového stroje a použití pokročilých metod vizualizace k přeměně magnetických polí generovaných mozkovými proudy do textu. Obnovení řeči u pacientů s blokováním řeči je jedinečný úkol spojený s variabilitou kódování vnitřního jazyka u různých lidí.