Într-o premieră medicală, cercetătorii au valorificat undele cerebrale ale unui om paralizat incapabil să vorbească – și au transformat ceea ce intenționa să spună în propoziții pe ecranul unui computer.
Va fi nevoie de ani de cercetare suplimentară, dar studiul, raportat miercuri, marchează un pas important spre restabilirea unei comunicări mai naturale pentru persoanele care nu pot vorbi din cauza rănilor sau bolii.
„Majoritatea dintre noi considerăm de la sine înțeles cât de ușor comunicăm prin vorbire”, a spus dr. Edward Chang, neurochirurg la Universitatea din California, San Francisco, care a condus lucrarea. „Este incitant să crezi că suntem chiar la începutul unui nou capitol, un nou domeniu” pentru a ușura povara pacienților care au pierdut această capacitate.
Astăzi, oamenii care nu pot vorbi sau scrie din cauza paraliziei au modalități foarte limitate de comunicare. De exemplu, bărbatul din experiment, care nu a fost identificat pentru a-și proteja intimitatea, folosește un indicator atașat la o șapcă de baseball care îi permite să-și mute capul pentru a atinge cuvinte sau litere pe un ecran. Alte dispozitive pot prelua mișcările ochilor pacienților. Dar este o substituție frustrant de lentă și limitată pentru vorbire.
Atingerea semnalelor cerebrale pentru a rezolva un handicap este un câmp fierbinte. În ultimii ani, experimentele cu proteze controlate de minte au permis persoanelor paralizate să dea mâna sau să bea o băutură folosind un braț robotizat – își imaginează că se mișcă și acele semnale cerebrale sunt transmise printr-un computer către membrul artificial.
Echipa lui Chang s-a bazat pe acea lucrare pentru a dezvolta un „discurs neuroprotetic” – decodarea undelor cerebrale care controlează în mod normal tractul vocal, mișcările musculare minuscule ale buzelor, maxilarului, limbii și laringelui care formează fiecare consoană și vocală.
Voluntarul pentru testarea dispozitivului a fost un bărbat în vârstă de 30 de ani, care în urmă cu 15 ani a suferit un accident vascular cerebral care a provocat o paralizie largă și i-a răpit vorbirea. Cercetătorii au implantat electrozi pe suprafața creierului omului, peste zona care controlează vorbirea.
Un computer a analizat tiparele atunci când a încercat să spună cuvinte uzuale precum „apă” sau „bine”, devenind în cele din urmă capabil să facă diferența între 50 de cuvinte care ar putea genera mai mult de 1.000 de propoziții.
Solicitată cu întrebări precum „Cum ești azi?” sau „Ți-e sete”, dispozitivul i-a permis în cele din urmă bărbatului să răspundă „Sunt foarte bine” sau „Nu, nu-mi este sete” – nu exprimă cuvintele ci le traduce în text, a raportat echipa în New England Journal of Medicine.
Durează aproximativ trei până la patru secunde până când cuvântul să apară pe ecran după ce bărbatul încearcă să-l spună, a spus autorul principal David Moses, inginer în laboratorul lui Chang. Acest lucru nu este aproape la fel de rapid ca vorbirea, dar mai rapid decât atingerea unui răspuns.
Într-un editorial însoțitor, neurologii de la Harvard, Leigh Hochberg și Sydney Cash, au numit lucrarea drept „demonstrație de pionierat”.
Aceștia au sugerat îmbunătățiri, dar au spus că dacă tehnologia aruncă în cele din urmă ar putea ajuta persoanele cu leziuni, accidente vasculare cerebrale sau boli precum boala Lou Gehrig ale căror „creiere pregătesc mesaje pentru livrare, dar acele mesaje sunt prinse”.
Laboratorul lui Chang a petrecut ani de zile cartografând activitatea creierului care duce la vorbire. În primul rând, cercetătorii au plasat temporar electrozi în creierul voluntarilor supuși unei intervenții chirurgicale pentru epilepsie, astfel încât să poată corela activitatea creierului cu cuvintele rostite.
Abia atunci a venit timpul să încerc experimentul cu cineva incapabil să vorbească. De unde au știut că dispozitivul i-a interpretat corect cuvintele? Au început prin a-l încerca să spună propoziții specifice, cum ar fi „Vă rog să-mi aduceți ochelarii”, mai degrabă decât să răspundeți la întrebări deschise până când mașina a tradus cu precizie de cele mai multe ori.
Pașii următori includ modalități de a îmbunătăți viteza, acuratețea și dimensiunea vocabularului dispozitivului – și poate într-o zi să permită o voce generată de computer, mai degrabă decât un text pe ecran – în timp ce testează un număr mic de voluntari suplimentari.
