Γυναίκα με εγκεφαλικό μίλησε μετά από 18 χρόνια με εμφύτευση τσιπ στον εγκέφαλο

Μία συσκευή που μπορεί να μεταφράζει τις σκέψεις και να τις μετατρέπει σε ομιλία, σε πραγματικό χρόνο δημιούργησαν επιστήμονες.

Αν και είναι ακόμη πειραματική, ελπίζουν ότι η διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή θα μπορούσε κάποια μέρα να δώσει φωνή σε όσους δεν μπορούν να μιλήσουν.

Μια νέα μελέτη περιγράφει τη δοκιμή της συσκευής σε μια 47χρονη γυναίκα με τετραπληγία που δεν μπορούσε να μιλήσει για 18 χρόνια μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο. Οι γιατροί την εμφύτευσαν στον εγκέφαλό της κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης στο πλαίσιο κλινικής δοκιμής.

«Μετατρέπει την πρόθεσή της να μιλήσει σε άπταιστες προτάσεις», δήλωσε ο Gopala Anumanchipalli, συν-συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στην ιατρική επιθεώρηση Nature Neuroscience. 

Άλλες διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή, ή BCIs, για την ομιλία έχουν συνήθως μια μικρή καθυστέρηση μεταξύ των σκέψεων των προτάσεων και της λεκτικής διατύπωσης από τον υπολογιστή. Τέτοιες καθυστερήσεις μπορούν να διαταράξουν τη φυσική ροή της συνομιλίας, οδηγώντας ενδεχομένως σε παρεξηγήσεις και απογοήτευση, δήλωσαν οι ερευνητές.

Πρόκειται για «μια αρκετά μεγάλη πρόοδο στον τομέα μας», δήλωσε ο Τζόναθαν Μπρούμπεργκ του Εργαστηρίου Ομιλίας και Εφαρμοσμένης Νευροεπιστήμης του Πανεπιστημίου του Κάνσας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Μια ομάδα στην Καλιφόρνια κατέγραψε την εγκεφαλική δραστηριότητα της γυναίκας χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια, ενώ εκείνη σκεφτόταν προτάσεις σιωπηλά στον εγκέφαλό της. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν συνθέτη που κατασκεύασαν χρησιμοποιώντας τη φωνή της πριν από τον τραυματισμό της για να δημιουργήσουν έναν ήχο ομιλίας που θα μιλούσε. Εκπαίδευσαν ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που μεταφράζει τη νευρική δραστηριότητα σε μονάδες ήχου.

Λειτουργεί παρόμοια με τα υπάρχοντα συστήματα που χρησιμοποιούνται για την απομαγνητοφώνηση συναντήσεων ή τηλεφωνικών κλήσεων σε πραγματικό χρόνο, δήλωσε ο Anumanchipalli, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ.

Το ίδιο το εμφύτευμα τοποθετείται στο κέντρο ομιλίας του εγκεφάλου, ώστε να ακούει, και τα σήματα αυτά μεταφράζονται σε κομμάτια ομιλίας που συνθέτουν προτάσεις. Πρόκειται για μια «προσέγγιση ροής», δήλωσε ο Anumanchipalli, με κάθε κομμάτι ομιλίας 80 χιλιοστών του δευτερολέπτου - περίπου μισή συλλαβή - να αποστέλλεται σε ένα καταγραφικό.

«Δεν περιμένουμε να τελειώσει μια πρόταση», δήλωσε ο Anumanchipalli. «Την επεξεργάζεται εν κινήσει».

Η αποκωδικοποίηση της ομιλίας τόσο γρήγορα έχει τη δυνατότητα να συμβαδίζει με τον γρήγορο ρυθμό της φυσικής ομιλίας, δήλωσε ο Brumberg. Η χρήση δειγμάτων φωνής, πρόσθεσε, «θα αποτελούσε σημαντική πρόοδο στη φυσικότητα της ομιλίας».
Αν και η εργασία χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ, ο Anumanchipalli δήλωσε ότι δεν επηρεάστηκε από τις πρόσφατες περικοπές της έρευνας του NIH.

Χρειάζεται περισσότερη έρευνα προτού η τεχνολογία είναι έτοιμη για ευρεία χρήση, αλλά με «συνεχείς επενδύσεις», θα μπορούσε να είναι διαθέσιμη στους ασθενείς μέσα σε μια δεκαετία, είπε.