https://frosthead.com

Нови уређај за читање ума омогућава парализоване људе

Замислите да вас је ослабити болест, мождани удар или несрећа потпуно парализовани. Потпуно сте свесни, али не можете да се крећете или чак комуницирате са онима око вас. Људи у овом стању - познати као синдром закључаног синдрома - тешко пате, затворени у својим сопственим умовима, изгледајући површно као да су у трајном вегетативном стању упркос потпуном унутрашњем животу.

Нови уређај, описан у раду објављеном јуче у часопису Цуррент Биологи, може пружити наду онима који су закључани: нова употреба фМРИ технологије за читање мисли. Експериментално постављање омогућава појединцима да „упишу“ 27 симбола (26 слова и размака) без изговарања речи или померања мишића, већ једноставним укључивањем у различите мисаоне обрасце. Систем би једног дана могао пружити практично средство свакодневне комуникације за оне који се не могу кретати.

Према научном часопису Америцан Америцан, главна ауторица студије Беттина Соргер са Универзитета у Маастрицхту у Холандији, прво је почела да размишља о комуникацији са парализованим пацијентима након искуства које је имала пре око 10 година радећи као медицинска сестра. Пацијентица која се опорављала од анестезије на одељењу интензивне неге и чинило се неспособном за кретање или говор, одједном је покушала да је угуши. Затим, недељу дана касније, налетео је на Соргера, док је био потпуно свестан и одмах се извинио. Била је запањена када је схватила да иако је имао малу контролу над својим покретима док је делимично био анестезиран, био је потпуно свестан и могао је да се сети својих акција недељу дана касније. Можда би могао постојати начин да се таквим пацијентима у таквој ситуацији омогући да комуницирају само путем менталних активности, помислила је.

Сада је Соргер истраживач неурознања и она и њене колеге створили су уређај доказан за концепт који би једног дана могао бити кориштен за оне који су привремено или трајно парализовани за постизање овог циља. У студији је шест здравих одраслих научило да одговоре на питања ментално „куцајући“ појединачна слова на екрану рачунара.

Учесници су прво прошли сат времена обуке како би научили како одабрати различита слова по различитим мисаоним обрасцима. Док су лежали унутар функционалне машине за магнетску резонанцу (фМРИ) - која прецизно мери активност у различитим деловима мозга откривањем количине протока крви - загледали су се у сто, на којем су била сва 26 слова и симбол простора. Писма су била распоређена у три реда, а сваки ред је био повезан са другачијом менталном задатком: моторичка слика (као што је праћење облика у уму), ментални прорачун (као што је обављање проблема множења) или унутрашњи говор (попут као што тихо рецитује део текста). Поред тога, различите колоне са словима су осветљавале на екрану у различито време различито време, у конзистентном редоследу.

Да би одабрали писмо, учесници су чекали да се укључи колумна тог писма, а затим су извршили специфичну врсту менталног задатка повезаног са редом тог писма све док је писмо остало осветљено. На пример, да одаберете слово „Л“ на доњем графикону, учесник би чекао 10 секунди за одлагање почетка док се ред не светли, а затим би извео ментални прорачун пуних 10 секунди, док ступац са „Ц“, 'Л' и 'У' затамњене. Ако би ментални задатак наставили 20 секунди, уместо 10, откриће се 'М'.

Пошто је машина фМРИ способна да разликује обрасце менталне активности који одговарају сваком од три задатка и такође може да прати када и тачно колико дуго се задатак ментално обављао, систем би могао да користи оба ова параметра како би открио које слово учесник је желео да одабере. Учесници су мукотрпно „куцали“ писма како би одговорили на многа питања, попут „како се зовеш?“ И „који си филм последњи пут погледао?“

Систем је био у могућности да тачно одреди прво слово сваког одговора од респектабилних 82 одсто времена, али иновативна употреба софтвера за препознавање текста који зависи од контекста - истог типа који омогућава вашем паметном телефону да схвати да сте мислили да укуцате “одлично” уместо „греар“ - значи да је прво слово тачно откривено 95 посто времена када је друго слово узето у обзир, а 100% једном када је треће уписано.

Иако је за систем потребан гломазан фМРИ апарат и изведен је са здравим учесницима, лако је замислити како би се то на крају могло прилагодити да се користи за оне који не могу да говоре или се крећу. Решетка се чак може мењати на основу контекста, са, рецимо, сликама избора хране или собне температуре уместо слова. Са праксом би вероватно могао да се убрза и процес избора слова, а уместо слова могу се одабрати и читаве најчешће коришћене речи.

Овај нови систем придружује се бројним другим интерфејс уређајима за читање који су развијени последњих година како би се закључаним пацијентима пружила прилика за комуникацију. Како се ови системи побољшавају и усавршавају, могли бисмо их видети у болницама попут оне у којој је Соргер једном радио, како би ови пацијенти буквално делили своја размишљања. „Чак и ако једна особа има користи“, каже, „била бих веома срећна.“

Нови уређај за читање ума омогућава парализоване људе