Нейробиологи из Калтеха продвигаются в исследованиях устройства интерфейса “мозг-машина” (BMI), которое может помочь пациентам, утратившим способность говорить, общаться, используя лишь свои мысли. В 2022 году команда сообщила о первом успешном применении устройства у пациента, который смог передавать невысказанные слова. Теперь, в новой статье, опубликованной в журнале Nature Human Behaviour, ученые подтвердили успешность устройства на втором пациенте.
Профессор Ричард Андерсен, директор Центра интерфейсов мозг-машина Tianqiao and Chrissy Chen в Калтехе, заявил: «Мы воспроизвели результаты на втором пациенте, что свидетельствует о том, что это работает не только для одного человека или в зависимости от места имплантации, но имеет потенциал для более широкой группы пациентов».
Интерфейсы мозг-машина разрабатываются для различных целей, таких как управление роботизированными руками или предсказание речи через анализ сигналов мозга. Однако предсказание внутренней речи – гораздо более сложная задача, так как она не связана с движением. В новом исследовании ученые добились самой высокой точности предсказания невысказанных слов.
Сигналы мозга были записаны из области, называемой супрамаргинальная извилина, которая находится в задней теменной коре. Предыдущие исследования показали, что эта зона мозга отвечает за речь. В ходе эксперимента два участника с тетраплегией обучили устройство предсказанию внутренних слов за 15 минут. После этого участникам показывали слова на экране и просили «произнести» их мысленно. Устройство предсказало восемь слов с точностью 79% и 23% для двух участников соответственно.
Данное устройство имеет огромный потенциал для помощи пациентам с параличом или заболеваниями, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС), которые лишают людей способности говорить. «Для пациентов, которые остаются мысленно активными, но не могут говорить или двигаться, интерфейс для внутренней речи может стать настоящим спасением», – отмечает ведущий автор исследования Сара Ванделт.
Исследователи подчеркивают, что устройство не может читать мысли. Оно требует индивидуальной настройки для каждого пациента и работает только тогда, когда человек целенаправленно концентрируется на определенном слове.