Vísindamönnum hefur tekist að endurskapa andlegt tal með ígræðslu í heila

Fólk sem hefur misst hæfileikann til að tala með eigin rödd notar gjarnan ýmsa talgervla. Nútímatækni býður upp á margar lausnir á þessu vandamáli: allt frá einföldum innslátt á lyklaborði til textainnsláttar með því að nota augnaráð og sérstakan skjá. Hins vegar eru allar fyrirliggjandi lausnir frekar hægar og því alvarlegra sem ástand einstaklings er, því lengri tíma tekur það fyrir hann að skrifa. Hugsanlegt er að þetta vandamál verði fljótlega leyst með því að nota taugaviðmót, sem er útfært í formi sérstakrar ígræðslu rafskauta sem sett eru beint á heilann, sem gefur hámarks nákvæmni í lestri virkni hans, sem kerfið getur síðan túlkað í tal. að við getum skilið.

Vísindamönnum hefur tekist að endurskapa andlegt tal með ígræðslu í heila

Vísindamenn frá háskólanum í Kaliforníu í San Francisco í sínu grein fyrir tímaritið Nature 25. apríl lýstu þeir því hvernig þeim tókst að tjá andlegt tal einstaklings með því að nota vefjalyf. Að sögn var hljóðið sums staðar ónákvæmt, en setningarnar gátu endurskapað að fullu, og síðast en ekki síst, skilið af utanaðkomandi hlustendum. Þetta krafðist margra ára greiningar og samanburðar á skráðum heilamerkjum og tæknin er ekki enn tilbúin til notkunar utan rannsóknarstofu. Hins vegar sýndi tilraunin að „með því að nota bara heilann er hægt að ráða og endurskapa tal,“ segir Gopala Anumanchipalli, heila- og talfræðingur.

„Tæknin sem lýst er í nýju rannsókninni lofar að lokum að endurheimta getu fólks til að tala frjálslega,“ útskýrir Frank Guenther, taugavísindamaður við Boston háskóla. „Það er erfitt að ofmeta mikilvægi þessa fyrir allt þetta fólk... Það er ótrúlega einangrandi og martröð að geta ekki komið þínum þörfum á framfæri og bara haft samskipti við samfélagið.“

Eins og áður hefur komið fram eru núverandi talverkfæri sem treysta á að slá inn orð með einni eða annarri aðferð leiðinleg og gefa oft ekki meira en 10 orð á mínútu. Í fyrri rannsóknum höfðu vísindamenn þegar notað heilamerki til að afkóða litla klumpa af talmáli, eins og sérhljóða eða einstök orð, en með takmarkaðri orðaforða en í nýja verkinu.

Anumanchipalli, ásamt taugaskurðlækninum Edward Chang og lífverkfræðingnum Josh Chartier, rannsökuðu fimm manns sem fengu rafskautsnet tímabundið í heila þeirra sem hluta af meðferð við flogaveiki. Vegna þess að þetta fólk gat talað á eigin spýtur gátu rannsakendur skráð heilavirkni þegar þátttakendur töluðu setningar. Liðið tengdi síðan heilamerki sem stjórna vörum, tungu, kjálka og barkakýli við raunverulegar hreyfingar raddkerfisins. Þetta gerði vísindamönnum kleift að búa til einstakt sýndarraddtæki fyrir hvern einstakling.

Rannsakendur þýddu síðan hreyfingar sýndarraddboxsins yfir í hljóð. Að nota þessa aðferð „bætti ræðuna og gerði hana eðlilegri,“ segir Chartier. Um 70 prósent af endurgerðu orðunum voru skiljanleg fyrir hlustendur sem voru beðnir um að túlka samsetta ræðuna. Til dæmis, þegar viðfangsefni reyndi að segja: „Fáðu kálkött til að halda nagdýrunum í burtu,“ heyrði hlustandinn: „Kötturinn til að halda kanínunum í burtu. Á heildina litið hljómuðu sum hljóð vel, eins og "sh (sh)." Aðrir, eins og "buh" og "puh", hljómuðu mýkri.

Þessi tækni er háð því að vita hvernig einstaklingur notar raddkerfið. En margir munu einfaldlega ekki hafa þessar upplýsingar og heilastarfsemi, þar sem þeir geta í grundvallaratriðum ekki talað vegna heilablóðfalls, skemmda á raddkerfinu eða Lou Gehrigs sjúkdóms (sem Stephen Hawking þjáðist af).

„Langstærsta hindrunin er hvernig þú ferð að því að byggja afkóðara þegar þú hefur ekki dæmi um ræðuna sem hann verður byggður fyrir,“ segir Mark Slutsky, taugavísindamaður og taugaverkfræðingur við Johns School of Medicine. Feinberg frá Northwestern háskólanum í Chicago.

Hins vegar, í sumum prófunum, komust vísindamennirnir að því að reikniritin sem notuð voru til að þýða sýndar raddrásarhreyfingar í hljóð voru nógu lík frá manni til manns til að hægt væri að endurnýta þau á mismunandi fólk, jafnvel þeir sem eru alls ekki geta talað.

En í augnablikinu lítur út fyrir að setja saman alhliða kort af virkni heilamerkja í samræmi við vinnu raddbúnaðarins nógu erfitt verkefni til að nota það fyrir fólk sem hefur ekki verið virkt í talbúnaði í langan tíma.



Heimild: 3dnews.ru

Bæta við athugasemd