Jest sparaliżowany od 14 lat. Dzięki implantowi w mózgu może się komunikować

2021-11-10 9:01

Mężczyzna sparaliżowany od szyi w dół z powodu urazu rdzenia kręgowego, pokazał, że potrafi przekazywać swoje myśli. Wszystko dzięki systemowi implantów mózgowych, który tłumaczy jego wyimaginowane pismo odręczne na rzeczywisty tekst. Wyniki zostały opisane w magazynie "Nature".

implant w mózgu
Autor: Getty Images

Urządzenie o nazwie BrainGate to interfejs mózg-komputer (BCI), który wykorzystuje sztuczną inteligencję (AI) do interpretowania sygnałów aktywności neuronowej generowanych podczas pisania odręcznego. Było ono przedmiotem wieloletniej współpracy badawczej.

Do badania z użyciem interfejsu zaproszono 65-letniego mężczyznę, który w 2007 r. doznał urazu rdzenia kręgowego, w wyniku czego paraliżowi uległy jego kończyny, przez co nie był w stanie pisać. 

Poradnik Zdrowie: kiedy iść do neurologa?

W trakcie eksperymentu mężczyzna próbował sobie wyobrazić, że pisze wyimaginowanym długopisem na papierze. Kiedy to robił, elektrody wszczepione w jego korę ruchową rejestrowały sygnały aktywności jego mózgu, które były następnie interpretowane przez algorytmy działające na zewnętrznym komputerze, rejestrując wyimaginowane trajektorie długopisu, które w myślach śledziły 26 liter alfabetu i niektóre podstawowe znaki interpunkcyjne.

„Ten nowy system wykorzystuje zarówno bogatą aktywność neuronalną zarejestrowaną przez elektrody wewnątrzkorowe, jak i moc modeli językowych, które po zastosowaniu do nerwowo odkodowanych liter mogą tworzyć szybki i dokładny tekst” – powiedział autor badania, Frank Willett, specjalista ds. protetyki neuronowej i badacz z Uniwersytetu Stanforda.

Niewiarygodne wyniki tego badania stanowią przełom. Wirtualny system pisma ręcznego dla osób, które straciły możliwość poruszania kończynami daje nadzieję na nowy wymiar komunikacji.

Analizy wykazały, że mężczyzna był w stanie osiągnąć prędkość pisania 90 znaków na minutę (około 18 słów na minutę), z dokładnością około 94 procent (i do 99 procent dokładności przy włączonej autokorekcie). Tempo to jest prawie takie samo, jak prędkość pisania na klawiaturze użytkowników smartfonów w grupie wiekowej mężczyzny. 

Pomimo ogromnego potencjału tego rodzaju technologii, naukowcy podkreślają, że obecny system jest jak na razie jedynie koncepcją, ponieważ jak dotąd jego działanie zostało potwierdzone tylko na jednym uczestniku.

Źródło: 

Willett, F.R., Avansino, D.T., Hochberg, L.R. et al. High-performance brain-to-text communication via handwriting, Nature 593, 249–254 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03506-2, dostęp: 10.11.2021

O autorze
Marcelina Dzięciołowska
Marcelina Dzięciołowska
Redaktorka od lat związana z branżą medyczną. Specjalizuje się w tematyce zdrowia i aktywnego stylu życia. Prywatne zamiłowanie do psychologii inspiruje ją do podejmowania trudnych tematów w tej dziedzinie. Autorka cyklu wywiadów z zakresu psychoonkologii, którego celem jest budowanie świadomości oraz przełamywanie stereotypów na temat choroby nowotworowej. Wierzy, że odpowiednie nastawienie psychiczne jest w stanie zdziałać cuda, dlatego propaguje profesjonalną wiedzę, w oparciu o konsultacje ze specjalistami.