От мисъл към реч: Учени тестват революционен мозъчен имплант

Д окато говорим, мозъците ни хореографират сложен танц на мускулите в устата и гърлото ни, за да образуват звуците, съставляващи думите. Този сложен процес се отразява в електрическите сигнали, изпращани към речевите мускули. 

В ново проучване учените са поместили огромен набор от малки сензори в пространство, не по-голямо от пощенска марка. Устройството има за цел да разчете сложната комбинация от електрически сигнали, които възпроизвежда тялото ни. С новата технология учените смятат, че могат да предвидят звуците, които човек се опитва да издаде. 

„Речевата протеза“ отваря вратата към бъдеще, в което хората, които не могат да говорят поради неврологични заболявания, ще могат да общуват, използвайки импланта. 

Скоро всеки ще може да си направи чатбот

Устройството открива кои мускули искаме да движим от устните, езика, челюстта и ларинкса, посочват учените.  

„Има много пациенти, които страдат от инвалидизиращи двигателни разстройства, като амиотрофична латерална склероза, които могат да нарушат способността им да говорят“, казва неврологът Грегъри Коган от университета “Дюк”. „Настоящите налични инструменти, които позволяват на хората да комуникират, като цяло са много бавни и тромави“, смята експертът. 

Подобна технология декодира речта с около половината от средната скорост на говорене. Екипът смята, че техният метод трябва да подобри забавянето, тъй като побира повече електроди в малък масив, за да записва по-прецизни сигнали. Трябва да се направят още подобрения, преди речевата протеза да бъде предоставена на обществеността, обяснява ученият. 

„Ние сме в точката, в която генерираната реч е много по-бавна от естествената“, казва Джонатан Вивенти, биомедицински инженер от университета “Дюк”. 

Изследователите са конструирали своя електроден масив от медицинска ултратънка и гъвкава пластмаса, с електроди, разположени на по-малко от два милиметра един от друг, които могат да открият специфични сигнали от невроните. 

За да тестват, колко полезни са тези мозъчни записи в микромащаб за декодиране на реч, учените временно са имплантирали своето устройство на четирима пациенти без говорни увреждания. 

Промяната в погледа може да е първият признак за загуба на слуха

Докато малкият масив е бил имплантиран, екипът е успял да запише активност в мозъчната речево-моторна кора, която сигнализира на речевите мускули, докато пациентите са повтаряли 52 безсмислени думи. Пациентите са изговаряли девет различни фонеми, най-малките звукови единици. 

Биомедицинският инженер от университета “Дюк” Сусеендракумар Дурайвел използвал алгоритъм за машинно обучение, за да оцени записаната информация. 

Някои звуци били предвидени с 84 процента точност. Точността е варирала в различни ситуации. Това се основава само на 90-секундна извадка от данни от всеки участник, уточняват експертите.