596
Ο Πάντσο σκέφτεται και ο υπολογιστής καταγράφει ό,τι έχει στο μυαλό του | University of California San Francisco /Youtube

Μίλησε μετά από 18 χρόνια: Επιστήμονες μετέτρεψαν σε λέξεις τα εγκεφαλικά κύματα βωβού

Protagon Team Protagon Team 16 Ιουλίου 2021, 21:16
Ο Πάντσο σκέφτεται και ο υπολογιστής καταγράφει ό,τι έχει στο μυαλό του
|University of California San Francisco /Youtube

Μίλησε μετά από 18 χρόνια: Επιστήμονες μετέτρεψαν σε λέξεις τα εγκεφαλικά κύματα βωβού

Protagon Team Protagon Team 16 Ιουλίου 2021, 21:16

Η τελευταία φορά που μίλησε στην οικογένειά του ήταν πριν από 18 χρόνια. Κι αυτό διότι ένα ατύχημα με το αυτοκίνητο του προκάλεσε εγκεφαλικό επεισόδιο, το οποίο εκτός του ότι τον άφησε παράλυτο από τον λαιμό και κάτω, του έκλεψε και τη δύναμη του λόγου.

Πλέον, σε ηλικία 38 ετών, ο Πάντσο από τις ΗΠΑ μπορεί και πάλι να επικοινωνήσει με τους δικούς τους, αφού ειδικοί νευροχειρουργοί από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, τον υπέβαλαν σε μία πρωτοποριακή θεραπεία, όπως γράφουν οι Times του Λονδίνου.

Οι επιστήμονες αξιοποίησαν τα εγκεφαλικά κύματα του βωβού άνδρα και μετέτρεψαν αυτό που σκόπευε να πει, σε λέξεις και προτάσεις οι οποίες εμφανίζονταν στην οθόνη ενός υπολογιστή. Στην πραγματικότητα κατάφεραν να μεταφέρουν τη σκέψη του σε μία οθόνη, δημιουργώντας δομημένο λόγο.

«Οι περισσότεροι από εμάς θεωρούμε δεδομένο πόσο εύκολα επικοινωνούμε μέσω της ομιλίας. Ωστόσο, δεν είναι δεδομένο για όλους», δήλωσε ο δρ Εντουαρντ Τσανγκ, νευροχειρουργός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, και υπεύθυνος της νευροχειρουργικής επέμβασης του Πάντσο.

«Είναι συναρπαστικό και πιστεύουμε ότι είμαστε στην αρχή ενός νέου κεφαλαίου, σε ένα νέο θεραπευτικό πεδίο που θα διευκολύνει τους ασθενείς που έχουν απωλέσει την ικανότητα της ομιλίας τους» συμπληρώνει.

Σήμερα, τα άτομα που δεν μπορούν να μιλήσουν ή να γράψουν λόγω εγκεφαλικής βλάβης, έχουν πολύ περιορισμένους τρόπους επικοινωνίας.

Για παράδειγμα, ο Πάντσο σήμερα χρησιμοποιεί μία μεταλλική κεραία που είναι προσαρτημένη σε ένα καπέλο του μπέιζμπολ (βίντεο που ακολουθεί), και του επιτρέπει να κινεί το κεφάλι του για να αγγίξει λέξεις ή γράμματα σε μια οθόνη αφής. Με τον τρόπο αυτό σχηματίζει λέξεις και είναι ο μοναδικός τρόπος για να επικοινωνήσει.

Υπάρχουν και άλλου τύπου ευρεσιτεχνίες, οι οποίες μπορούν να λειτουργήσουν με την κίνηση των ματιών, όμως η απόκρισή τους είναι απογοητευτικά αργή και έχουν περιορισμένη δυνατότητα στην υποκατάσταση του λόγου.

Ωστόσο, η «επαφή» των εγκεφαλικών σημάτων για την αντιμετώπιση μιας αναπηρίας είναι ένα από τα πιο ενεργά επιστημονικά πεδία σε επίπεδο έρευνας.

Τα τελευταία χρόνια, μάλιστα, πειράματα με προσθετικά μέλη ελεγχόμενα από το μυαλό, επέτρεψαν σε παράλυτους να κάνουν χειραψία ή να σηκώσουν το ποτήρι για να πιούν νερό, χρησιμοποιώντας ρομποτικό βραχίονα.

Η ομάδα του Τσανγκ βάσισε την ιδέα της σε αυτά τα πειράματα και ανέπτυξε ένα σύστημα νευροπροσθετικού λόγου. Αυτό έγινε εφικτό αφού οι επιστήμονες αποκωδικοποίησαν τα εγκεφαλικά κύματα που ελέγχουν τη φωνητική οδό, τις μικροσκοπικές μυϊκές κινήσεις των χειλιών, της γνάθου, της γλώσσας και του λάρυγγα που σχηματίζουν κάθε σύμφωνο και φωνήεν.

«Από ό,τι γνωρίζουμε πρόκειται για την πρώτη επιτυχή επίδειξη της άμεσης αποκωδικοποίησης πλήρων λέξεων από την εγκεφαλική δραστηριότητα ατόμου με παράλυση που αδυνατεί να εκφέρει λόγο» λέει δρ ο Τσανγκ.

Η επέμβαση

Σε πρώτη φάση ο ασθενής υποβλήθηκε σε χειρουργική επέμβαση για την αφαίρεση ενός τμήματος του εγκεφάλου. Ακολούθως, η ομάδα του δρ Τσανγκ εμφύτευσε ηλεκτρόδια στην επιφάνεια του εγκεφάλου του, πάνω από τις περιοχές που ελέγχουν τις κινήσεις του λάρυγγα και του στόματος.

Στην επόμενη φάση, που διήρκεσε αρκετούς μήνες, ο εθελοντής καλούταν να φανταστεί ότι πρόφερε τις λέξεις που του πρόβαλαν σε μία οθόνη οι ερευνητές.

Τη στιγμή εκείνη, τα σήματα των ηλεκτροδίων μεταδίδονταν σε έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης, ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, που μαθαίνει από παραδείγματα.

Σταδιακά, το σύστημα έμαθε να μεταφράζει τα εγκεφαλικά σήματα σε γραπτό κείμενο.

Στο τέλος της περιόδου εκπαίδευσης, ο ασθενής κλήθηκε να απαντήσει σε απλές ερωτήσεις του τύπου «πώς είσαι σήμερα» ή «μήπως διψάς».

Το εμφύτευμα του επέτρεπε να απαντά «είμαι πολύ καλά» ή «οχι, δεν διψάω». Η ακρίβεια των προβλέψεων του αλγόριθμου έφτασε το εντυπωσιακό ποσοστό του 92%.

Σύμφωνα με όσα αναφέρονται στην επιστημονική επιθεώρηση The New England Journal of Medicine, οι επιστήμονες αναγνώρισαν ότι το σύστημα χρήζει βελτιώσεων, θα μπορούσε όμως να αποδειχθεί πολύτιμο σε αρκετές παθήσεις που εμποδίζουν ή στερούν την ομιλία..

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News