Нова технологија би могла помоћи људима са парализом да поново говоре
Научници су близу осмишљавања технологије која користи команде за кодирање мозга и контролу мишића како би омогућила људима који су изгубили моћ говора услед парализе да поново разговарају.
Недавно истраживање које је водио Универзитет Нортхвестерн у Еванстону, ИЛ, открива да мозак генерише говорне звукове на сличан начин на који контролише покрете руку и руку.
Ово откриће приближава дан када ће парализовани људи - попут особа са „закључаним синдромом“ - моћи да говоре кроз „интерфејс мозак-машина“ само покушавајући да изговоре речи.
Рад о делу сада се налази у Јоурнал оф Неуросциенце.
Тим предвиђа технологију помоћу сопственог кодирања звукова мозга, заједно са командама које контролишу мишиће на уснама, језику, непцу и гласовној кутији да би их произвели.
‘Интуитивнији’ од Хокингове технологије
Аутори објашњавају да би такав систем био „интуитивнији“ од оног који је користио познати физичар Степхен Хавкинг, који је умро раније ове године у 76. години.
Хокинг је имао ретку болест звану амиотрофична латерална склероза која га је оставила парализованим и већим делом свог живота није могао да говори природно.
Међутим, захваљујући рачунарском интерфејсу којим је могао да управља покретањем образа, могао је да напише речи и реченице које је синтетизатор говора затим прочитао.
Иако метода обавља посао, она је спора и мукотрпна. То није артикулација говора који мозак кодира и шаље мишићима који производе звукове.
Уместо тога, захтева да особа прође кроз процес који је сличнији писању; морају размишљати, на пример, о писаном облику речи и реченица које желе да артикулишу, а не само о својим звуковима.
„Фонеми и артикулациони гестови“
Студија следи модел говорне продукције који се састоји из два дела: формулисање фонема и „артикулаторни гестови“.
Прва је хијерархијски процес рашчлањивања реченица, фраза, речи и слогова на појединачне звукове или фонеме. Друга је њихова производња кроз контролу мишића који артикулишу вокални тракт. До овог рада није било познато како их мозак заправо планира и представља.
„Претпоставили смо“, примећује виши аутор студије др Марц В. Слутзки, ванредни професор неурологије и физиологије, „говорна моторна подручја мозга имала би сличну организацију као наоружавање моторних подручја мозга.“
Даље објашњава да су идентификовали два подручја мозга која су укључена у производњу говора, извештавајући: „Прецентрални кортекс је у већој мери представљао гестове од фонема. Доњи фронтални кортекс, који је говорно подручје вишег нивоа, представљао је и фонеме и гесте “.
Он и његове колеге открића су открили током проучавања мождане активности код људи којима су им електроде уграђене у мозак док су били подвргнути операцији уклањања тумора. Пацијенти су морали бити свесни током операције, јер су морали читати речи са екрана.
Аутори објашњавају:
„Ова открића сугеришу да производња говора дели сличну критичну организациону структуру са кретањем других делова тела.“
„Ово има важне импликације“, закључују они, „како за наше разумевање производње говора, тако и за дизајн интерфејса мозак-машина за враћање комуникације људима који не могу да говоре“.
На основу њихових резултата, они сада планирају да изграде алгоритам интерфејса мозак-машина који ће, поред декодирања геста, такође моћи да формира речи тако што ће их комбиновати.
