Ameriški biologi so ustvarili nevročip, ki je v realnem času sposoben prebrati signale iz slušnega centra možganov in razvozlati tisto, kar njegov lastnik sliši ali reče. Ta tehnologija bo paraliziranim in neumnim ljudem vrnila moč govora, pišejo znanstveniki v reviji Nature Communications.
V zadnjih 10 letih je nevrofiziologom uspelo narediti resnično preboj na področju ustvarjanja nevrointerfejsov - nabor mikročipov, posebnih elektrod in računalniških programov, ki omogočajo povezovanje kibernetskih okončin, umetnih oči in celo tistih čutnih organov, ki v naravi nimajo analogov - toplotnih slik in Rentgenski posnetki.
Na primer, marca 2013 so brazilski in ameriški znanstveniki lahko združili možgane dveh podgan, ki živijo tisoč kilometrov drug od drugega, v nekakšno "lokalno omrežje" ali, kot so znanstveniki sami to konstrukcijo poimenovali, "organski računalnik", in jih naučili izmenjati informacije.
Pozneje so ustvarili podoben "kolektivni um" z združevanjem možganov treh opic, pred dvema letoma pa so drugim raziskovalcem uspeli nadomestiti poškodovani del hipokampusa, spominskega centra v možganih miši in se jih znebiti "sindroma marmota", nezmožnosti spominjanja novih informacij.
Zaradi takšnih uspehov, kot ugotavlja Chartier, so mnogi znanstveniki razmišljali o tem, ali je mogoče neposredno prebrati misli iz možganskih središč in jih artikulirati. Praksa je pokazala, da se je reševanje tega problema izkazalo za veliko težje podjetje kot priklop novih rok in nog na telo paraliziranega pacienta.
Spomladi letos so Chartier in njegovi sodelavci uspeli rešiti zaradi dejstva, da niso poskušali razvozlati možganskih signalov in neposredno "brati" besed in črk, temveč so predlagali, da naši govorni centri kodirajo ne specifične zvoke, temveč sklope navodil za mišice ust, ustnice, jezik in glasilke. To jim je prvič omogočilo, da so "pošteno" brali misli iz možganov več epileptikov.
Ko so dosegli podobne uspehe, so kalifornijski nevroznanstveniki poskušali uporabiti isto tehniko, da bi prebrali ne samo misli iz govornega centra prostovoljcev, temveč tudi tiste regije možganov, ki so odgovorne za obdelavo informacij iz slušnih organov.
Znanstveniki so s pomočjo treh pacientov, ki so jim vsadili elektrode v slušni center, začeli spremljati aktivnost tega dela možganske skorje, ko so prostovoljci slišali ali odgovarjali na vprašanja Chartierja in njegovih sodelavcev.
Promocijski video:
S snemanjem teh signalov in primerjavo med seboj so nevrofiziologi ustvarili algoritem, ki "dekodira" možganske ukaze v jezik, razumljiv za računalnik. Za razliko od prejšnje različice tega programa novi možgani kalifornijskih nevrofiziologov ne morejo samo izraziti "preslišanih" misli prostovoljcev, ampak jih tudi pretvoriti v besedilo s primerjanjem vprašanj in odgovorov.
Čeprav ima ta sistem dokaj majhno "besedišče", vendar hkrati lahko deluje v realnem času in dela napake veliko manj pogosto kot drugi podobni sistemi. V povprečju pravilno prebere približno tri od štirih besed, zlog in zvokov v stavku, kar je dovolj za komunikacijo.
Nadaljnje "usposabljanje" algoritma bo, kot upa Chartier, omogočilo uporabo tega nevrointerface za prosto komunikacijo s paralizniki, žrtvami kapi ali neumnimi ljudmi, ki so izgubili sposobnost govora zaradi poškodb lobanje ali glasilk.
