В детстве у доктора Джейми Хендерсона было единственное желание: чтобы его папа мог говорить с ним. Теперь ученый и нейрохирург из Стэнфордского медицинского университета Хендерсон и его коллеги разрабатывают мозговые имплантаты, которые смогут воплотить в жизнь подобные желания других людей с нарушением речи или параличом.
Два исследования, обнародованные в среду в журнале Nature, раскрывают, как мозговые имплантаты, которые называются нейропротезами, могут записывать нервную активность человека, когда он пытается говорить, и эта мозговая активность после чего может быть декодирована в слова на мониторе посредством аудио речи или при помощи анимированного аватара.
«Когда мне было 5 лет, мой отец попал в автомобильную аварию, после которой он едва мог двигаться и говорить. Я помню, как смеялся над шутками, которые он пытался мне рассказывать, но его речевые способности были настолько нарушены, что мы не могли понять кульминацию», — отметил Хендерсон.
«Поэтому я вырос, желая узнать его и общаться с ним», — добавил он.
Он также заявил, что этот ранний опыт пробудил в нем личный интерес к пониманию того, как мозг производит движение и речь.
Хендерсон и его коллеги из Стэнфорда и других учреждений Соединенных Штатов исследовали применение имплантированных в мозг датчиков у 68-летней Пэт Беннетт. В 2012 году ей был поставлен диагноз боковой амиотрофический склероз (БАС) и это повлияло на ее речь.
В своем исследовании специалисты сообщили, что Беннетт может совершать некоторые ограниченные движения лица и произносить звуки, но не может произносить четкую речь из-за БАС, редкого неврологического заболевания, которые поражают нервные клетки головного и спинного мозга.
В марте прошедшего года доктор Хендерсон провел операцию по имплантации множества электродов в две области мозга Беннет. Имплантаты записывали нервную активность, когда Беннетт пыталась издавать звуки, делать движения лица или произносить различные слова.
Массивы были прикреплены к проводам, которые выходили из черепа, и подключены к компьютеру. Программное обеспечение (ПО) декодировало нейронную активность, превращая ее в слова, которые отображались на мониторе в режиме реального времени.
Исследователи зафиксировали, что при словарном запасе в 50 слов уровень ошибок при декодировании составлял 9,1% в те дни, когда Беннетт озвучивала, и 11,2% в дни молчания. При применении словарного запаса в 125 тыс. слов частота ошибок в словах составляла 23,8% во все дни вокализации и 24,7% в дни молчания.
Источник: CNN