Nie mógł mówić i pisać. Wystarczył mały implant w mózgu, który czyta mu w myślach
"Wszystko jest możliwe" - tak brzmi jedna z ulubionych fraz sparaliżowanego mężczyzny, który nie jest stanie mówić i pisać, ale za sprawą implantu neuroprotetycznego, tłumaczącego jego fale mózgowe na pełne zdania, jest w stanie "wypowiedzieć" 50 wyrazów i "przeliterować" ok. 1150 słów, pozwalających na sprawną komunikację.
Każdego roku tysiące osób tracą możliwość mówienia na skutek udarów, wypadków czy chorób, co znacznie utrudnia im codzienne funkcjonowanie. Jedną z nich był pierwszy uczestnik programu Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice określany jako BRAVO1, czyli trzydziestokilkuletni mężczyzna, który po udarze w wieku 20 lat cierpi na dyzartrię. W 2019 roku naukowcy Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco umieścili nad jego obszarem mózgu odpowiedzialnym za generowanie mowy mały implant, za pomocą którego są w stanie monitorować elektryczne wzory generowane przez jego myśli, kiedy próbuje mówić słowa i litery.
Ten mały implant mózgowy zastępuje mu mowę
W ubiegłym roku zaprezentowali, jak ten interfejs mózg-komputer w formie małego implantu jest w stanie odczytywać i tłumaczyć 50 popularnych słów, wystarczających do stworzenia ponad 1000 zdań, kiedy sparaliżowany mężczyzna próbuje je powiedzieć. W swoim nowym badaniu opublikowanym na łamach Nature Communications podzielili się zaś postępami w tym zakresie - te obejmują zdolność dekodowania 26 liter alfabetu fonetycznego, a co za tym idzie literowania słów, które mężczyzna chce wypowiedzieć.
Naukowcy byli w stanie rozszyfrować w ten sposób ponad 1150 słów, które stanowią "ponad 85 proc. treści w naturalnych angielskich zdaniach" i są przekonani, że są w stanie rozszerzyć to słownictwo do ponad 9000 słów, co jest "w zasadzie liczbą słów, których większość ludzi używa w ciągu roku". Urządzenie dekoduje 29 znaków na minutę, ze współczynnikiem błędu na poziomie 6 proc., co daje jakieś 7 słów na minutę.
W przypadku 50 gotowych słów implant radzi sobie szybciej, bo mówimy o 18 słowach na minutę, ale jak podkreślają autorzy badania, ważne było też, aby mężczyzna był w stanie "wypowiadać" także inne - to unikatowe podejście zapewnia mu większą elastyczność. Mówiąc krótko, w codziennej komunikacji może wykorzystywać pełne słowa rozpoznawane przez interfejs, a w przypadku tych rzadziej wykorzystywanych posłużyć się literowaniem.
To nie jest tak szybkie jak mówienie, ale szybsze niż wystukiwanie odpowiedzi
Na ten moment mężczyzna jest jedynym pacjentem programu, ale naukowcy przygotowują się do pracy z kolejnymi, choć ze względu na wysoką inwazyjność i ryzyko wiążące się z zabiegiem wszczepienia implantu, rozwiązanie z pewnością nie stanie się powszechne w najbliższym czasie. Niemniej pokazuje ogromny potencjał neuroprotetyki, która może znacznie poprawić jakość życia osób, które utraciły zdolność mowy, zapewniając im wyższy stopień niezależności.