“Mind-Reading” -teknologi tillater lammet mann å raskt tekst

ONSDAG 12. mai 2021 (HealthDay News) – En mikrochip implantert i hjerne har tillatt en lammet mann å kommunisere med tekst – i hastigheter som nærmer seg den typiske smarttelefonbrukeren.

Oppnåelsen er det siste fremskrittet innen “brain-computer interface” (BCI) -systemer.

Forskere har studert BCI-teknologi i årevis, med mål om en dag å gi folk med lammelse eller amputasjoner i lemmer større uavhengighet i deres daglige liv.

Det fungerer i utgangspunktet slik: Små sjetonger implanteres i bevegelsesrelaterte områder av hjernen, der de tappes inn i elektrisk aktivitet i celler. Når en person forestiller seg å utføre en bevegelse, begynner de aktuelle hjernecellene å skyte. Disse elektriske signalene blir deretter overført av ledninger til en datamaskin, hvor de blir “dekodet” av sofistikerte algoritmer og oversatt til handling, slik at folk kan kontrollere hjelpemidler med sin egen sinnskraft.

Forskere ved noen få universiteter har brukt BCI for å gjøre det mulig for et lite antall pasienter å mentalt kontrollere robotlemmer eller flytte datamaskinpekere til å “skrive” tekst.

Fortsatt

I den nye studien klarte forskere ved Stanford University å få fart på den sistnevnte ferdigheten hos en mann med fullkroppslammelse. I stedet for å få ham til å flytte en datamaskinpeker mentalt, ba forskerne ham om å forestille seg håndskrift.

Tilnærmingen tillot ham til slutt å kaste ut tekst med en hastighet på omtrent 18 ord per minutt, eller doble det han hadde oppnådd med mental-typing-taktikken.

Mannens forbedrede ytelse er nesten på nivå med den typiske smarttelefonbrukeren, sa forskerne.

“Vi synes det er ganske bemerkelsesverdig,” sa medforsker Dr. Jaimie Henderson, professor i nevrokirurgi ved Stanford University i California.

Henderson understreket imidlertid at teknologien er begrenset til forskningslaboratoriet for nå. Det krever fremdeles utstyr, ledninger og teknisk ekspertise som ikke er realistisk for hjemmebruk.

Krishna Shenoy, professor i elektroteknikk ved Stanford og den andre seniorforfatteren av studien, sa: “Vi kan ikke forutsi når det vil være enheter som kan brukes klinisk.”

Disse advarslene som ble gjort, sa begge forskerne at funnene representerer fremgang i feltet.

“Vi er veldig oppmuntret om fremtiden,” sa Henderson.

Fortsatt

Studiedeltakeren – referert til som T5 – mistet nesten all bevegelse under nakken etter å ha fått en ryggmargsskade i 2007. Nesten et tiår senere implanterte Henderson to mikrochips i mannens motoriske cortex, et område i hjernens ytterste lag som styrer frivillig bevegelse.

Hver brikke er på størrelse med en babyaspirin og inneholder elektroder som henter signaler fra nevroner som er involvert i å bevege hånden.

I en studie fra 2017 lærte T5 og to andre personer med lammelse å bevege en markør mentalt rundt et tastatur som vises på en dataskjerm, og simulere å skrive. T5 klarte til slutt å ta ut 40 tegn – eller omtrent åtte ord – i minuttet.

Denne gangen testet forskerne en ny tilnærming, der datalgoritmene dekodet mental håndskrift.

Først avbildet T5 seg selv ved å skrive individuelle brev, ved hjelp av en penn på en gul juridisk pute. (“Han var veldig spesifikk om det,” bemerket Henderson.) Gjennom repetisjon lærte dataprogramvaren å gjenkjenne hjernesignalene knyttet til T5s forsøk på å skrive et gitt brev.