Uus tehnoloogia võib aidata halvatud inimestel uuesti rääkida
Teadlased on lähedal tehnoloogia väljatöötamisele, mis kasutab aju kodeerimise ja lihaskontrolli käske, et võimaldada halvatusest kõnevõime kaotanud inimestel uuesti rääkida.
IL Evanstoni Loodeülikooli juhitud hiljutised uuringud näitavad, et aju tekitab kõnehelisid sarnaselt sellele, kuidas ta kontrollib käte ja käte liikumist.
Leid toob lähemale päeva, mil halvatud inimesed - näiteks lukustatud sündroomiga isikud - saavad rääkida aju ja masina vahelise liidese kaudu, proovides lihtsalt sõnu öelda.
Teoses sisalduv paber on nüüd Neuroteaduste ajakiri.
Meeskond näeb ette tehnoloogia, kasutades aju enda helide kodeerimist koos käskudega, mis kontrollivad nende tekitamiseks huulte, keele, suulae ja häälekasti lihaseid.
Intuitiivsem kui Hawkingi tehnoloogia
Autorite selgitusel oleks selline süsteem “intuitiivsem” kui see, mida kasutas tunnustatud füüsik Stephen Hawking, kes suri selle aasta alguses 76-aastaselt.
Hawkingil oli haruldane haigus, mida nimetatakse amüotroofseks lateraalskleroosiks, mis jättis ta suurema osa oma elust halvatud ega suutnud loomulikult rääkida.
Tänu arvutiliidesele, mida ta põse liigutades juhtida sai, sai ta aga kirjutada sõnu ja lauseid, mida kõnesüntesaator siis ette luges.
Kuigi meetod täidab seda tööd, on see aeglane ja vaevarikas. See ei ole kõne sõnastamine, mida aju kodeerib ja saadab helisid tekitavatele lihastele.
Selle asemel nõuab see, et inimene läbiks protsessi, mis sarnaneb rohkem kirjutamisega; nad peavad mõtlema näiteks sõnade ja lausete kirjalikule vormile, mida nad soovivad väljendada, mitte ainult nende helidele.
‘Foneemid ja liigendusliigutused’
Uuringus järgitakse kõnetoodangu mudelit, mis koosneb kahest osast: foneemide sõnastamine ja "artikuleerivad žestid".
Esimene on lausete, fraaside, sõnade ja silpide jagunemise üksikuteks helideks või foneemideks hierarhiline protsess. Teine on nende tootmine häälelihast liigendavate lihaste kontrolli all. Kuni selle tööni polnud teada, kuidas aju neid tegelikult kavandas ja esindas.
"Hüpoteesisime," märgib vanemteaduse autor dr Marc W. Slutzky, neuroloogia ja füsioloogia dotsent.
Edasi selgitab ta, et nad tegid kindlaks kaks ajupiirkonda, mis on seotud kõne tootmisega, teatades: „Precentraalne ajukoor esindas žeste rohkem kui foneemid. Alumine otsmikukoor, mis on kõrgema astme kõne piirkond, esindas nii foneeme kui ka žeste. ”
Ta ja tema kolleegid tegid avastused, uurides ajutegevust inimestel, kellel olid ajusse implanteeritud elektroodid, samal ajal kui neil opereeriti kasvajate eemaldamiseks. Patsiendid pidid operatsiooni ajal olema teadlikud, sest nad pidid ekraanilt sõnad ette lugema.
Autorid selgitavad:
"Need leiud viitavad sellele, et kõne tootmisel on sarnane kriitiline organisatsiooniline struktuur teiste kehaosade liikumisega."
"Sellel on olulised tagajärjed," järeldavad nad, "nii meie mõistmiseks kõne tootmiseks kui ka aju-masina liideste kujundamiseks, et taastada suhtlus inimestele, kes ei oska rääkida."
Tulemuste põhjal kavatsevad nad nüüd ehitada aju-masina liidese algoritmi, mis lisaks dekodeerimise žestidele suudab ka neid kombineerides sõnu moodustada.
