Il dispositivo intercetta le onde mentali per aiutare il maschio paralizzato a interagire


Gli specialisti di Harvard Leigh Hochberg e anche Sydney Cash hanno inizialmente definito la clinica una "presentazione introduttiva"

The Associated Press

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In un primo studio clinico, gli scienziati hanno utilizzato le onde mentali di un uomo paralizzato incapace di parlare e hanno anche trasformato ciò che intendeva affermare in frasi sullo schermo di un computer.

Ci vorranno sicuramente anni di ricerca aggiuntiva, ma lo studio di ricerca, riportato mercoledì, rileva un'azione vitale per un giorno il recupero di un'interazione ancora più naturale per le persone che non possono parlare a causa di lesioni o malattie.

"La maggior parte di noi dà per scontata la facilità con cui comunichiamo attraverso il linguaggio", ha affermato il dottor Edward Chang, neurochirurgo dell'Università della California, a San Francisco, che ha guidato il lavoro. "È emozionante pensare che siamo proprio all'inizio di un nuovo capitolo, un nuovo campo" per alleviare la distruzione di persone che hanno perso questa capacità.

Oggi, gli individui che non possono parlare o creare a causa della paralisi hanno mezzi di interazione estremamente minimi. Ad esempio, il maschio nell'esperimento, che non era determinato a salvaguardare la sua privacy personale, utilizza un promemoria collegato a un berretto da baseball che gli consente di spostare la testa per toccare parole o lettere su un display. Altri gadget possono ottenere i movimenti oculari delle persone. Ma è un sostituto frustrante e anche minimo del discorso.

Toccare i segnali mentali per funzionare intorno a una disabilità è un'area calda. Negli ultimi anni, i tentativi di protesi controllate dalla mente hanno effettivamente permesso alle persone paralizzate di tremare le mani o prendere una bevanda utilizzando un braccio robotico: immaginano di trasferirsi e anche quei segnali mentali vengono comunicati tramite un sistema informatico al braccio o alla gamba artificiale.

In questa foto del 2017 fornita dall'Università della California, San Francisco, il neurochirurgo Dr. Edward Chang si riflette nel monitor di un computer che mostra scansioni cerebrali mentre esegue un intervento chirurgico all'UCSF.

Il gruppo di Chang ha migliorato quel lavoro per stabilire una "neuroprotesi vocale" - traducendo le onde mentali che regolano il sistema del canto, i piccoli movimenti muscolari delle labbra, della mascella, della lingua e anche della gola che creano ogni consonante e vocale.

Un sistema informatico ha valutato i modelli quando ha cercato di rivendicare parole tipiche come "acqua" o "buono", imparando infine a distinguere tra 50 parole che possono produrre più di 1,000 frasi.

Richiesto da domande come "Come stai oggi?" o "Hai sete" lo strumento alla fine ha permesso al maschio di rispondere "Sono molto bravo" o "No, non ho sete" - non articolando le parole, ma equiparandole al messaggio, ha riferito il gruppo nel New England Journal di Medicina.

Ci vogliono dai 3 ai 4 secondi prima che le parole appaiano sul display dopo che il maschio ha tentato di rivendicarlo, ha affermato lo scrittore principale David Moses, un designer nel laboratorio di Chang. Non è virtualmente veloce come parlare, ma più veloce di una reazione.

In un arrivo con contenuti, gli specialisti di Harvard Leigh Hochberg e anche Sydney Cash hanno definito il lavoro una "dimostrazione pionieristica".

Hanno raccomandato miglioramenti, tuttavia hanno affermato se l'innovazione si rivelasse in definitiva in grado di aiutare le persone con lesioni, ictus o malattie come la condizione di Lou Gehrig il cui "cervello prepara i messaggi per la consegna ma quei messaggi sono intrappolati".

Il laboratorio di Chang ha effettivamente investito anni per mappare il compito mentale che porta alla parola. In primo luogo, gli scienziati mettono momentaneamente degli elettrodi nella mente dei volontari che si sottopongono a un intervento chirurgico per l'epilessia, in modo che possano abbinare il compito mentale alle parole pronunciate.

Solo dopo è arrivato il momento di provare a mettere alla prova qualcuno incapace di parlare. Come hanno capito che lo strumento ha tradotto le sue parole in modo appropriato? Hanno iniziato facendogli tentare di rivendicare frasi particolari come "Per favore, porta i miei occhiali", invece di rispondere a domande flessibili fino a quando il creatore non si è convertito proprio in quel momento.

Le prossime azioni consistono in strumenti per migliorare la velocità, la precisione e la dimensione del vocabolario dello strumento - e forse un giorno anche abilitare una voce generata dal computer anziché un messaggio su un display - mentre si esaminano una manciata di volontari aggiunti.