Acasă Noutăți O echipă din Israel a reușit să facă un pacient să „vorbească” folosind doar puterea gândului – 360medical.ro

O echipă din Israel a reușit să facă un pacient să „vorbească” folosind doar puterea gândului – 360medical.ro

de Comunicatul
0 comentariu

O nouă reușită în domeniul interfețelor creier-computer: O echipă din Israel a reușit să facă un pacient să „vorbească” folosind doar puterea gândului


iulie 17

14:15
2024

Timp citire articol: 4 minut(e)

O reușită de pionierat în domeniul interfețelor creier-computer ar putea permite persoanelor complet paralizate să comunice. Cercetătorii din Israel au reușit să permită unui pacient să „vorbească” folosind doar puterea gândului.

O reușită de pionierat, realizată de cercetătorii de la Universitatea din Tel Aviv și Centrul Medical Tel Aviv Sourasky (Spitalul Ichilov), a demonstrat potențialul de vorbire al unei persoane folosind doar puterea gândului.

În cadrul unui experiment, un participant și-a imaginat că pronunță două silabe. Electrozii de adâncime implantați în creierul său au transmis semnalele electrice către un computer, care a vocalizat apoi silabele.

Aceste reușite ar putea permite persoanelor care sunt complet paralizate – din cauza unor afecțiuni precum scleroza laterală amiotrofică (SLA), un AVC (accident vascular cerebral) al trunchiului cerebral sau leziuni cerebrale, să-și recapete capacitatea de a vorbi în mod voluntar.

„Voluntarul din studiu este un pacient epileptic care a fost spitalizat pentru a fi supus unei rezecții a focarului epileptic din creierul său”, explică într-un comunicat dr. Ariel Tankus de la Școala de Științe Medicale și ale Sănătății a Universității din Tel Aviv și de la Centrul Medical Tel Aviv Sourasky (Spitalul Ichilov),care a condus studiul.

„Pentru a face acest lucru trebuie, desigur, să localizăm mai întâi focarul, care este sursa ‘scurtcircuitului’ ce trimite unde electrice puternice prin creier”, a explicat medicul.

El a mai precizat că, experimentul are în vedere un subset mai restrâns de pacienți cu epilepsie care nu răspund bine la medicație și necesită intervenție neurochirurgicală, și la un subset și mai restrâns de pacienți cu epilepsie al căror focar suspectat este localizat nu la suprafața cortexului ci adânc în creier.

Pentru a identifica locația exactă, trebuie implantați electrozi în structurile profunde ale creierului pacienților. Aceștia sunt apoi spitalizați, în așteptarea următoarei crize.

„Atunci când are loc o criză, electrozii le vor spune neurologilor și neurochirurgilor unde este focalizarea, permițându-le să opereze cu precizie. Din punct de vedere științific, aceasta oferă o ocazie rară de a arunca o privire în profunzimile unui creier uman viu. Din fericire, pacientul cu epilepsie spitalizat la Ichilov a fost de acord să participe la experiment, care, în cele din urmă, ar putea ajuta persoanele complet paralizate să se exprime din nou prin vorbire artificială”, a mai precizat medicul.

În prima etapă a experimentului, cu electrozii de adâncime deja implantați în creierul pacientului, cercetătorii de la Universitatea din Tel Aviv i-au cerut acestuia să pronunțe cu voce tare două vocale: /a/ și /e/.

Ei au înregistrat activitatea creierului în timp ce pacientul articula aceste sunete. Folosind învățarea profundă și învățarea automată, cercetătorii au antrenat modele de inteligență artificială (AI) pentru a identifica celulele cerebrale specifice a căror activitate electrică indica dorința de a pronunța cele două sunete (/a/ sau /e/).

Odată ce computerul a învățat să recunoască modelul de activitate electrică asociat cu aceste două vocale în creierul pacientului, acesta a fost rugat să își imagineze doar că pronunță /a/ și /e/. Computerul a tradus apoi semnalele electrice și a redat în consecință sunetele preînregistrate de /a/ sau /e/.

„Domeniul meu de cercetare se ocupă de codificarea și decodificarea vorbirii, adică de modul în care celulele cerebrale individuale participă la procesul vorbirii – procesul vorbirii, auzul vorbirii și imaginarea vorbirii sau ”, spune dr. Tankus.

„În acest experiment, pentru prima dată în istorie, am reușit să conectăm părțile de vorbire la activitatea celulelor individuale din regiunile creierului din care am înregistrat. Acest lucru ne-a permis să distingem între semnalele electrice care reprezintă sunetele /a/ și /e/. În prezent, cercetarea noastră implică două elemente de bază ale vorbirii, două silabe.

„Desigur, ambiția noastră este să ajungem la vorbirea completă, dar chiar și două silabe diferite pot permite unei persoane complet paralizate să semnalizeze „da” și „nu”.

De exemplu, în viitor va fi posibil să antrenăm un computer pentru un pacient cu SLA în stadiile incipiente ale bolii, în timp ce acesta încă mai poate vorbi.

Computerul ar învăța să recunoască semnalele electrice din creierul pacientului, permițându-i să interpreteze aceste semnale chiar și după ce pacientul își pierde capacitatea de a-și mișca mușchii. Și acesta este doar un exemplu.

„Studiul nostru reprezintă un pas important către dezvoltarea unei interfețe creier-computer care poate înlocui căile de control ale creierului pentru producerea vorbirii, permițând persoanelor complet paralizate să comunice din nou în mod voluntar cu mediul înconjurător”, a explicat medicul din Israel.

Rezultatele acestui studiu au fost publicate în revista Neurosurgery.

Foto articol: Un pacient paralizat vorbește cu puterea gândurilor folosind interfața creier-computerStudiul oferă speranță pentru persoanele complet paralizate de a comunica prin vorbire artificială. O imagine din experimentul neuroprotezei de vorbire (interfața de vorbire creier-computer) arată participantul care este complet tăcut, cu gura închisă, imaginându-și că pronunță o silabă. Laptopul „pronunță” silabele în locul acestuia. Credit: Universitatea Tel Aviv, iulie 2024.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu

You may also like

Despre noi

Comunicatul.ro este o platforma de stiri actualizate o data la cateva ore.

Articole recente

Generale

Noutăți

Subscribe my Newsletter for new blog posts, tips & new photos. Let's stay updated!

De interes

© 2022 Toate drepturile rezervate.