Pomoću novog nevjerojatnog sučelja mozak-računalo (BCI), čovjek koji je izgubio sposobnost govora sada može naglas prenijeti svoje misli vlastitim glasom.
Znanstvenici s kalifornijskog sveučilišta u Davisu razvili su moždani čip koji može interpretirati moždane signale i omogućiti da ih računalo "čita" naglas u stvarnom vremenu, piše Neoscope.
Koristeći ovaj čip, 45-godišnji Casey Harrell, čiji je govor bio nerazgovijetan zbog gubitka kontrole mišića što je karakteristično za amiotrofičnu lateralnu sklerozu (ALS) ili Lou Gehrigovu bolest, zamijenio je svoj teško razumljiv glas s kompjuteriziranim i poboljšao svoju komunikaciju.
Štoviše, softver glasovnog asistenta povezan s Harrellovim BCI-jem dizajniran je pomoću umjetne inteligencije trenirane s audio uzorcima njegovog glasa prije ALS-a, tako da zvuči kao njegov glas prije nego što je bolest uzela maha. Harellu je prošlog ljeta, u lijevu precentralnu vijugu, područje mozga odgovorno za govor, implantirano 256 BCI-jevih elektroda koje bilježe aktivnost tog područja i u biti ih pretvaraju u tekst koji onda AI glasovni asistent čita naglas samo nekoliko sekundi kasnije.
Sergey Stavisky, stručnjak za neuroprotezu sa kalifornijskog sveučilišta u Davisu objasnio je u priopćenju za tisak, čip to čini tako što "prevodi te obrasce moždane aktivnosti u fonem — poput sloga ili govorne jedinice — a zatim u riječi koje se pokušavaju izgovoriti".
Iako to nije prvi uređaj koji pomaže ljudima s bolestima poput ALS-a da komuniciraju – slavni Richard Hawking koristio je za razgovor specijalizirano Intelovo mikroprocesno računalo nakon što je poslije hitne traheotomije 1985. izgubio sposobnost govora. Davisovi znanstvenici kažu da njihov BCI funkcionira bolje jer je algoritam prevođenja napravljen imajući na umu prirodan tijek govora.
"Prethodni govorni BCI sustavi imali su česte pogreške u riječima", objasnio je David Brandman, neurokirurg s kalifornijskog sveučilišta u Davisu, glavni istraživač i koautor studije objavljene u New England Journal of Medicine. "Zbog toga su pacijenta vrlo teško razumjeli što mu je otežavalo normalnu komunikaciju u društvu", dodao je.
"Naš cilj je bio je razviti sustav koji omogućuje nekome da bude shvaćen kad god želi govoriti", objasnio je Brandman.
To nije jedini moždani čip koji je pomogao pacijentu s ALS-om da povrati svoju sposobnost komunikacije. Prošle je godine 36-godišnjem Nijemcu, koji je bio potpuno paraliziran zbog te bolesti, ugrađen BCI – i čim je uspio progovoriti, zatražio je pivo.
Što je ALS?
Amiotrofična lateralna skleroza (ALS) najčešći je tip bolesti motoričkog neurona. Često se naziva Lou Gehrigova bolest. Lou Gehrig bio je poznati igrač bejzbola iz 1930-ih koji je imao ALS.
- ALS se razvija postupno.
- Vaši mišići postupno postaju slabi i ukočeni.
- S napredovanjem bolesti gubi se mogućnost hodanja, govora i gutanja.
- Ako postoje tegobe s gutanjem, potrebna je cijev za hranjenje.
- Ako su zahvaćeni mišići za disanje, potreban je ventilator (stroj koji pomaže u disanju).
- Ne postoji lijek koji će dovesti do izlječenja, ali postoje lijekovi koji mogu olakšati simptome.
- Oko polovice osoba s ALS-om umire unutar 3 godine, ali neke osobe žive duže od 10 godina.
Postoji nekoliko drugih vrsta bolesti motoričkih neurona, uključujući primarnu lateralnu sklerozu, progresivnu bulbarnu paralizu i progresivnu mišićnu atrofiju. Sve te bolesti uzrokuju slabost i teški invaliditet, prema podacima HeMED-a.
Koji su simptomi ALS-a?
Rani simptomi ALS-a uključuju:
- Nespretnost i slabost ruku
- Ponekad, slabost u nogama, ustima ili grlu
- Grčeve u mišićima
- Gubitak težine
- Izraženi osjećaj umora
- Slabost mišića otežava kontrolu izraza lica. Javljaju se problemi s gutanjem uz zagrcavanje tekućinom ili slinom. Glas se može izmijeniti.
- Mišići koji se ne koriste počinju se skupljati i stezati. Prvo se može primijetiti gubitak mišića u rukama.
- Slabost se polako pogoršava i počinje zahvaćati druge mišiće. Na kraju su zahvaćeni mišići čitavog tijela, osim mišića koji pokreću vaše oči.
Kasnije, s pogoršanjem slabosti, događa se sljedeće:
- Potrebna je pomoć u jelu i kod oblačenja
- Javljaju se trzajevi mišića
- Potrebna je pomoć pri hodanju i, na kraju, invalidska kolica
- Dolazi do nemogućnosti gutanja bez zagrcavanja i potrebna je cijev za hranjenje
- Javljaju se teškoće s disanjem
- S vremenom disanje postaje tako teško da je neophodan ventilator (stroj za disanje).
ALS ne utječe na um, tako da, čak i kad je slabost vrlo izražena, i dalje je moguće bistro misliti. Međutim, ALS može utjecati na osjećaje pa se može javiti bezrazložno smijanje ili plakanje. Također, učestalo dolazi do depresije zbog ozbiljnosti bolesti, prema podacima HeMED-a.
