Egy amerikai férfi évek óta nem tud beszélni egy korábban elszenvedett stroke miatt. Most egy, az agyába ültetett implantátum lévén tud ismét hatékonyan kommunikálni a környezetével. A férfi mindeddig az első és egyetlen résztvevő a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem úgynevezett BRAVO kísérletében. Mint azt a LiveScience írja, a tesztalany 20 éves korában szenvedett súlyos stroke-ot, amelynek szövődményeként szinte teljesen lebénult testileg, valamint a beszédképessége is elveszett. Fejét csak korlátozottan tudja mozgatni, de más megoldás híján jelenleg azzal kommunikál: egy, a fejére erősített pálca segítségével tud betűket kiválasztani egy érintőképernyőn, így alkotva szöveget.
A férfi 36 éves korában lépett be a BRAVO kísérletbe. Összesen 128 elektródát ültettek az agya felszínére, éppen a mozgás és hangképzés irányításáért felelős agykéreg, valamint a kezek mozgatásáért felelős agyi terület fölé. Az elektródák érzékelik az agyban keletkező elektromos jeleket, majd továbbítják egy számítógéphez, amely képes dekódolni azokat. A kísérletről a Nature Communications című folyóiratban megjelent legfrissebb tanulmány rendkívül biztató eredményekről számol be. Egy új megközelítés révén a férfi immár percenként 29,4 karaktert, avagy nagyjából 7 szót tud leírni pusztán a gondolataival, ami hatalmas előrelépést jelent.
Nagy zajban kell felismerni a páciens gondolatait
Korábban ugyanis a kísérlet vezetői azt a módszert követték, hogy a férfinek teljes szavakat kellett megpróbálnia halkan kimondani egy mindössze 50 szóból álló gyűjteményből. A rendszer ezeket igyekezett az agyi elektromos jelek alapján felismerni, majd megjeleníteni egy kijelzőn. Ezzel ugyan – 11 órányi tréninget követően – percenként 18 szót is le tudott jegyezni a kísérleti alany, de a dekódolás átlagos hatékonysága mindössze 75 százalék volt. Magyarán minden negyedik szót tévesen ismert fel a rendszer. A problémát azzal oldották fel a kutatók, hogy a szövegalkotás alapját szavak helyett betűkre váltották. A férfi immár az egyes betűk a NATO fonetikus ábécéjéből vett megfelelőjére gondolva tudott jeleket küldeni a dekódoló programnak. Azaz A helyett alfát mondott, B helyett bétát, és így tovább mind a 26 lehetséges karakternél.
„A NATO fonetikus ábécéjét zajos csatornákon való kommunikációra fejlesztették ki. Mi pontosan egy ilyen szituációban vagyunk: idegi jelek zajos környezetében” – mutatott rá Sean Metzger biomérnök, a tanulmány vezető szerzője. A NATO-féle kódszavak segítségével a tesztalany immár egy több mint 1100 elemből álló szógyűjtemény szavait tudta egyesével lebetűzni, és a jelfejtő eszköz mintegy 94 százalékos hatékonysággal fel is ismerte az egyes betűket. A rendszer emellett automatikusan beazonosította a szóhatárokat, a mondatvégeket pedig a felhasználó jobb keze ökölbe szorításával tudta kijelölni.
Ez is érdekelhet
Ezzel együtt a folyamat még mindig meglehetősen lassú, egy-egy karakter lejegyzése átlagosan 2,5 másodpercet vett igénybe. Metzger szerint a jövőben a kétféle megközelítés kombinációja segíthet majd nagyban felgyorsítani a kommunikációt: a férfi az egyszerűbb szavakat teljes egészükben, a bonyolultabb szavakat betűnként írhatja majd le. A kísérlet egyelőre kizárólag egy résztvevővel zajlik, ezért további kutatásokra lesz szükség annak megállapítására, hogy vajon a megközelítés sikeresen alkalmazható-e szélesebb körben is. Mindenesetre a kutatók szerint a technológia hosszú távon hatalmas segítséget jelenthet majd olyan emberek számára, akik szinte teljesen lebénultak, de megőrizték kognitív funkcióikat, illetve szemmozgató képességüket. A kísérleti program jelenleg is nyitva áll olyan betegek előtt, akik elvesztették beszéd- és mozgáskontrolljukat stroke, amiotrófiás laterálszklerózis (ALS) vagy izomsorvadás következtében.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
