Mozkový implantát umožňuje ochrnutému muži „mluvit“. Jak to vědci dokázali?

Vědci z Kalifornské univerzity v San Francisku vyvinuli neuroprotézu, která dekóduje mozkovou aktivitu a převádí ji na jednotlivá písmena, aby bylo možné hláskovat věty. Ve studii zveřejněné v časopise Nature Communications uvádějí, že zařízení umožnilo ochrnutému člověku, který nemůže mluvit, komunikovat hláskováním celých vět na obrazovce počítače. 

Tento implantát je nejnovějším z dlouhé řady rozhraní mozek-počítač, která mohou obnovit pohyb nebo komunikaci u ochrnutých pacientů tím, že snímají mozkovou aktivitu a převádějí ji na příkazy, které mohou ovládat počítač, invalidní vozík nebo robotickou končetinu. Vychází z nedávných pokroků v chápání toho, jak mozek ovládá hlasivky a vytváří řeč.

V loňském roce vědci oznámili, že vyvinuli protézu, která dekóduje mozkovou aktivitu související s řečí a převádí ji na slova na obrazovce počítače. Ukázalo se, že přístroj umožňuje ochrnutému pacientovi komunikovat rychlostí přibližně 15 slov za minutu, ale jeho slovní zásoba je omezena na 50 slov a chybovost činí přibližně 25 %.

Nejnovější zařízení je pomalejší, dekóduje 29 znaků za minutu, ale je přesnější. Je založena na víceelektrodové soustavě s vysokou hustotou, která dekódovala aktivitu motorické kůry téhož pacienta, když se potichu snažil hláskovat jednotlivá písmena, uvádí server Big Think. Po tréninku pacient v reálném čase hláskoval celé věty ze slovní zásoby více než 9 000 běžných slov s chybovostí přibližně 8 %. Představoval si také, že pohybem ruky naznačuje konec každé věty. Výzkumníci použili algoritmy hlubokého učení k dekódování jeho mozkové aktivity.

Zdroj: bigthink.com, nature.com