Исследователи из Калифорнийского университета Дэвиса смогли вернуть парализованному человеку речь и эмоции за счет нового интерфейса мозг-компьютер (BCI). Система преобразует сигналы мозга в речь с точностью до 97%, что делает его самым точным на сегодняшний день среди подобных систем. Новый прибор был протестирован на пациенте с тяжелыми нарушениями речи, вызванными боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Он смог начать общаться с окружающими уже через несколько минут после активации системы, сообщает samaraonline24.ru.
Мозговой имплантат вернул речь и эмоции парализованному
Новая технология направлена на восстановление возможности общения для людей, потерявших способность говорить из-за паралича или неврологических заболеваний, таких как БАС. Она позволяет интерпретировать мозговые сигналы, возникающие, когда пользователь пытается говорить, и преобразовывать их в текст, который затем «произносится» компьютером.
Читайте по теме: учёные из США создали инновационный препарат от лейкемии на основе грибкового токсина
По словам нейрохирурга университета Дэвида Брандмана, эта технология помогла пациенту с параличом восстановить способность общаться с друзьями, родственниками и медицинским персоналом.
«Наша работа демонстрирует наиболее точную нейропротезную систему для речи, когда-либо зарегистрированную», — отметил он.
Для разработки системы был выбран 45-летний пациент Кейси Харрелл, страдающий от БАС. В момент начала участия в клиническом исследовании Харрелл страдал от слабости в конечностях и трудностей с речью, которая стала почти невозможной для понимания. В июле 2023 года ученые имплантировали устройство BCI, установив четыре микроэлектродных массива в левую центральную извилину мозга, ответственную за координацию речи.
Система записывала мозговую активность с помощью 256 электродов, и, анализируя попытки пациента говорить, переводила их в текст. С помощью программного обеспечения, обученного на голосовых образцах Харрелла до заболевания, этот текст затем «произносился» в голосе, напоминающем его прежний.
В ходе первого сеанса обучения система достигла точности в 99,6% при словаре из 50 слов. В последующем словарь был расширен до 125 000 слов, и система достигла 90,2% точности после 1,4 часа дополнительного обучения. После продолжения сбора данных точность стабилизировалась на уровне 97,5%.
Ученые видят потенциал технологии
Эта технология является настоящим прорывом, так как обеспечивает реальную возможность для людей, потерявших способность говорить, общаться с окружающими.
«На этом этапе мы можем с точностью до 97% расшифровать то, что Кейси пытается сказать, что намного лучше многих коммерчески доступных приложений для смартфонов, пытающихся интерпретировать речь», —
отметил Брандман. Он добавил, что эта технология дает надежду тем, кто хочет говорить, но не может.
Исследование было проведено за 32 недели, в ходе которых Харрелл использовал систему для общения в различных ситуациях, включая видеозвонки, и в сумме провел более 248 часов общения с помощью BCI.
«Не иметь возможности общаться — это крайне фрустрирует и деморализует. Это как быть в ловушке, — поделился своими ощущениями Харрелл. — Технология, подобная этой, помогает людям вернуться к жизни и в общество».
Ведущий автор исследования Николаус Кард отметил, что видеть, как Кейси восстанавливает способность общаться с семьей и друзьями, было невероятно полезно. Он подчеркнул, что участники таких исследований не стремятся извлечь личную выгоду, а делают это ради помощи другим людям, страдающим от паралича.
Ранее на «Пронедра» писали, что ученые внедряют имплант в биокод организма и лечат все болезни без таблеток: будет устранять причины недомогания и контролировать выздоровление
