Наверх
26 июля 2021

Переводить в слова мозговые волны человека с параличом научились нейробиологи

Мозг человека буквы
©с использованием изображений Shutterstock / Fotodom

Потеря способности говорить из-за нарушения артикуляции (анартрия) может быть вызвана некоторыми заболеваниями, например, инсультом или боковом амиотрофическим склерозом. Люди с анартрией часто сохраняют языковые способности, но паралич может помешать им технически выражать свои мысли.

Группа ученых, возглавляемая исследователями из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, впервые смогла преобразовать мозговую активность парализованного человека в письменный текст. С помощью внедрения сенсорного импланта в мозг испытуемого им удалось преобразовать в слова и предложения электрическую активность в той части мозга, которая отвечает за речь.

В своей революционной работе нейробиологи вживили электродную матрицу в часть мозга, отвечающую за артикуляцию речи, 36-летнему мужчине после инсульта, сообщает Medical News Today. Затем ученые использовали алгоритмы глубокого обучения для распознавания и классификации слов компьютером по образцам мозговой активности участника. Они попросили мужчину думать о тех словах, которые ему показывают на экране. В дополнение к алгоритмам глубокого обучения они использовали модель обработки естественного языка – программу, которая предсказывает следующее слово в предложении на основе предыдущих слов.

"Этот результат действительно является важной вехой на пути к восстановлению речи для людей, которые не могут общаться из-за паралича", – заявил Дэвид Мозес, ведущий автор исследования. По словам Мозеса, попытки подобных экспериментов были и ранее, но их работа стала первым доказательством того, что кто-то может попытаться заговорить, а его мозговую активность действительно переведут в текст.

Управлять компьютером для набора текста человек может легкими движениями головы. Изначально скорость набора на этом устройстве у участника эксперимента составляла всего около пяти правильных слов в минуту. После 48 тренировок в течение 81 недели он смог генерировать около 15 слов в минуту с частотой ошибок 26%. Авторы исследования отмечают, что технологии декодирования речи считаются пригодными для использования, если у них коэффициент ошибок ниже 30%.

По словам профессора неврологии Гарвардской медицинской школы в Бостоне, доктора Ли. Х. Швамма, наиболее поразительной частью эксперимента является то, что моторная кора, выбранная в качестве места для фиксации импланта, не играет важной роли в понимании языка или генерации слов. Эта область мозга  участвует в движениях губ и горла для воспроизведения речи, поэтому следующим шагом у исследователей может быть проверка технологии на людях с афазией, которая является еще более частой причиной нарушения речи после инсульта.

Самое читаемое
26.07.2021
25.07.2021