Ten implant czyta myśli. Dzięki niemu sparaliżowani odzyskują głos

Jak działa implant, który „czyta” myśli?

Medyczny implant przywraca mowę ludziom. Badacze z USA pod kierownictwem Erin Kunz ze Stanfordu stworzyli specjalny wszczep, który odtworzy mowę w myślach. Wykonano go dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji w połączeniu z pracą elektrod. Modele AI trenowano do rozpoznawania wzorców aktywności neuronowej związanej z jednostkami mowy i łączenia ich w zdania. Dzięki niemu osoby, które są sparaliżowane i nie mogą mówić, znów odzyskają zdolność komunikacji werbalnej.

„Interfejsy mózg–komputer (BCI) mowy dają nadzieję na przywrócenie możliwości komunikacji osobom z paraliżem, ale jednocześnie wywołały dyskusje na temat ich potencjalnej zdolności do dekodowania prywatnej, wewnętrznej mowy. Niezależnie od tego, wewnętrzna mowa może stanowić sposób na obejście obecnie stosowanego podejścia, które wymaga od użytkowników BCI fizycznych prób mówienia – co jest męczące i może spowalniać komunikację” – czytamy w badaniu.

Mimo to, korzystanie z takiej „wewnętrznej mowy”, czyli mówienia w myślach, może być lepszym rozwiązaniem niż obecne metody. Wszystko dlatego że aktualne sposoby wymagają wysiłku fizycznego, jak np. próba ruszenia ustami, co jest męczące i spowalnia rozmowę.

Eksperyment, który daje nadzieję

Implant jest dużym sukcesem nauki, który poprawia komunikację i mobilność osób z niepełnosprawnościami. Przykładem jest eksperyment, który amerykańscy naukowcy wykonali na czterech pacjentach. Każdy z nich doznał paraliżu w wyniku stwardnienia zanikowego bocznego lub udaru pnia mózgu.

Najpierw wszczepiono elektrody do obszaru ich mózgu, który jest odpowiedzialny za mowę. Później uczestnicy mieli za zadanie powiedzieć coś cicho lub wyobrazić sobie zestaw słów. Następnie modele AI trenowano do rozpoznawania wzorców aktywności neuronowej, które odpowiadają poszczególnym jednostkom mowy oraz do składania ich w zdania.

Mowa wewnętrzna generowała wzorce aktywności w korze ruchowej podobne do tych, które towarzyszą próbom wypowiedzenia słów, choć z wyraźnymi różnicami. Sygnały te były słabsze, ale nadal na tyle charakterystyczne, że umożliwiały rozpoznanie z dokładnością około 74 procent w czasie rzeczywistym.

Chcesz więcej naukowych ciekawostek? Zajrzyj na nasz kanał na YouTube.

„Reprezentacja wewnętrznej mowy była silnie skorelowana z próbą mowy, chociaż zidentyfikowaliśmy również wymiar neuronalny »intencji ruchowej«, który odróżnia te dwa stany. Zbadaliśmy możliwość dekodowania prywatnej wewnętrznej mowy i odkryliśmy, że niektóre jej aspekty można było dekodować podczas zadań przypominania sekwencji i liczenia” – czytamy w badaniu.

Nadzieja i wątpliwości

Innymi słowy, naukowcy zauważyli, że mózg generuje również inny sygnał. Taki, który pozwala odróżnić, czy ktoś jedynie myśli o mówieniu, czy faktycznie próbuje coś powiedzieć. Badacze sprawdzili także, czy możliwe jest „odczytanie” z mózgu tego, co ktoś mówi w myślach. Okazało się, że w niektórych zadaniach da się uchwycić pewne elementy tej cichej mowy, na przykład podczas liczenia.

Pomimo że implant znajduje się dopiero w początkowej fazie testów, nie sposób nie zauważyć, że wynalazek ten może w przyszłości odmienić życie milionów ludzi na całym świecie.

Ważny temat: Kontrowersyjna metoda nauki matematyki. Dzieci pod elektrodami