Новый имплантат считывает слова в голове
|
|
Ученые имплантировали микроэлектроды в область мозга, связанную с выполнением речевых функций. Это позволило распознавать слова, которые пациент произносил мысленно, и напрямую превращать их в понятный текст. Когда-нибудь интерфейсы «мозг — компьютер» позволят нам напрямую взаимодействовать с электроникой, не пользуясь ни экраном, ни клавиатурой. Но особенно ценны такие разработки для людей с ограниченной подвижностью, парализованных, для которых мозговые имплантаты могут стать единственным окном в мир. Ученые постепенно подбираются к этой цели. Уже существуют устройства, позволяющие писать буквально «силой мысли».
|
|
Как правило, они считывают активность нейронов моторной коры, пока пациент мысленно набирает его на клавиатуре или воображает процесс письма от руки. В отличие от этого, новая система требует сконцентрироваться лишь на произнесении слов и сама превращает их в текст, причем на разных языках. Ученые из Калифорнийского технологического института представили ее на проходящей в эти дни ежегодной встрече Американского общества нейронаук.
|
|
Система использует устройство, которое имплантируется в левую надкраевую извилину (поле Бродмана 40). Эта область коры ответственна за анализ речи, и ее повреждение приводит к рецептивной афазии — неспособности распознавать слова. Кроме того, она тесно связана с вокализацией, помогая выбирать слова, складывая их в фразы. Именно сюда ученые имплантировали массив Utah, включающий сотню кремниевых микроэлектродов, которые считывают активность расположенных там нейронов.
|
|
Подопытным выступил пациент с тетраплегией — параличом всех четырех конечностей. Он сохранил способность видеть, читать и разговаривать, что обеспечило ученых обратной связью для оценки работы своей системы. Испытуемому показывали символ, соответствующий одному из восьми (в другом эксперименте — четырех) заранее заданных слов. После небольшой паузы он мысленно произносил это слово, а затем, после второй паузы, повторял его вслух.
|
|
Сигналы с нейронов в надкраевой извилине поступали на компьютер, который интерпретировал их с довольно приличной точностью. Для набора из восьми слов она составила 72 процента, для четырех — более 90 процентов. «Наше устройство предсказывает внутреннюю речь напрямую, позволяя пациенту просто фокусироваться на произнесении слова в своей голове и превращая его в текст. Для многих это может быть намного проще, чем пытаться произносить слова», — подчеркнула Сара Вандельт (Sarah Wandelt), одна из авторов разработки.
|
|
Источник
|