Beyin İmplantı Felçli İnsanların Yapamadığı Hareketleri ve Susturulan Sözleri Çeviriyor
Beyin-bilgisayar arayüzleri (BCI'ler), potansiyel olarak konuşamayan insanların beyin aktivitelerini okuyabilen ve bunları kelimelere dönüştürebilen belirli engelli insanlar için büyük bir umut taşıyor. Bu teknoloji manşetlere çıkarken, yüz ifadelerini ve el hareketlerini aktarabilen BCI'lar da üretildi, ancak her ikisini de aynı anda yapabilen ancak şimdi kanıtlandı.
San Francisco'daki California Üniversitesi'nden Profesör Edward Chang, "Konuşma, konuşulan kelimelerden çok daha fazlasıdır. Tüm motor korteksi kapsayan çok katmanlı, dinamik bir süreçtir" dedi. ifade. "Bu kavram kanıtı bize bir BCI'nın bu özgürlük ve esnekliğin bir kısmını geri getirmesinin mümkün olduğunu gösteriyor."
Chang ve meslektaşları, kod çözücüleri, üç amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastasının konuşması ve jestleriyle ilişkili beyin aktivitesini tanımlamak için eğitti ve çevrimiçi avatarların, hastalar denedikçe konuşmasını ve hareket etmesini sağladı. Her hasta 10 kelime ve 10 jestten oluşan bir kelime dağarcığı kullandı ve bunların birleştirilebilmesi için 100 yol verildi.
Bazen ALS olarak da bilinir motor nöron hastalığısıklıkla ciddi felce neden olan beyin sapı felçlerini tetikler. Bu vuruşlar, sözlü olmayan iletişimimizin çoğunu sağlayan üst vücut hareketine ve aynı zamanda Konuşma yeteneğini etkileyen.
Stephen Hawking tarafından meşhur olarak kullanılan göz izleme teknolojileri, ALS'li insanlara seslerinin bir kısmını geri vermenin yavaş ve yorucu bir yoludur; bırakın sözlü olmayan iletişimi tamamen göz ardı ederek ses tonlarını kullanın.
İnsanların beyinlerine çip yerleştirmenin eninde sonunda nereye varabileceğine dair korkulara rağmen, bu mücadeleler bu çipleri yapabilen sensörler için heyecan yarattı. etkinliği oku ALS olmasaydı hastanın ses telleri ve ağzı hareket edecekti.
Chang ve meslektaşları bu konu üzerinde çalışan ekiplerden biri. önceden yerleştirme olarak bilinen bir sensör şeridi elektrokortikografi (ECoG) dizisi hastaların motor kortekslerine aktarılıyor ve bunları komutlara çevirecek bilgisayar kod çözücüleri geliştiriliyor. Bu komutlar, hasta için bir avatar görevi gören sanal kafayı kontrol etmek için kullanıldı.
Bazı sensörler yalnızca konuşmayla, bazıları ise jestlerle tetikleniyordu ancak ekip, "konuşma ve jest tepkilerinin tam olarak ayrılmadığını. Özellikle precentral girustaki elektrotların bir alt kümesinin, her iki davranış sırasında da modüle edildiğini" belirtiyor.
Özellikle Chang ve ortak yazarlar, konuşma ve jestlerle ilişkili sinyalleri bağımsız olarak tercüme etmeye çalışmanın ve ardından bunları birleştirmenin çok güvenilir olmadığını buldular. Bu, her ikisinin de kullanılmasıyla ilişkili beyin sinyallerini gösteren önceki çalışmalarla uyumludur. eller Aynı anda, her bir elin sürücülerini bağımsız olarak ekleyerek elde edebileceğinizden farklıdır.
Kod çözücüler eşzamanlı sözcükler ve eşlik eden hareketler konusunda eğitildiklerinde işler daha iyi sonuç verdi; ancak bağımsız ve eşzamanlı iletişimin bir karışımının kullanılması en iyi sonucu verdi.
NIH'den Dr Debara Tucci, "Bu umut verici sonuçlar, gelecekte şiddetli felçli hastaların insan iletişiminin bütünsel doğasını yeniden yakalayabilecekleri konusunda bana umut veriyor" dedi.
Sistem, bilim kurgunun bizi hayal etmeye yönlendirdiğinden hâlâ çok uzakta. Wi-Fi aracılığıyla harici bir kod çözücüyle iletişim kuran implante edilebilir bir versiyon yerine, çalışmanın deneklerinde sensörlerin çıkışını bağlı ekipmana taşıyan kablolar vardı ve bu da hareket özgürlüğüne ek bir engel oluşturuyordu.
Üstelik küçük kelime dağarcıklarının yanı sıra, en iyi eğitimli kişiler bile kod çözücüler Ekip, kelime/hareket kombinasyonlarının altıda biri ile üçte biri arasında hala yanlış çevrilmiş olanı denedi.
Çalışma şurada yayınlandı: Doğa Sinir Bilimi.