JAV kompanija „Paradromics“, įsikūrusi Ostine, sulaukė itin svarbaus leidimo: Maisto ir vaistų administracija (FDA) suteikė žalią šviesą pirmiesiems visiškai implantuojamos smegenų–kompiuterio sąsajos „Connexus“ klinikiniams tyrimams su žmonėmis. Tai pirmasis tokio tipo įrenginys pasaulyje, kuriam suteiktas leidimas bandymams, ir jis žada iš esmės pakeisti paciento, praradusio kalbą, galimybes vėl bendrauti.
Pirmieji bandymai ir pasirengimas klinikai
Birželį bendrovė pirmą kartą išbandė implantą gyvo žmogaus smegenyse. Jutiklis buvo implantuotas srityje, kuri dėl medicininių priežasčių vis tiek turėjo būti pašalinta, todėl tyrėjai galėjo saugiai įvertinti medžiagų suderinamumą su gyvu audiniu. Rezultatai buvo pažymėti kaip sėkmingi, o tai leido žengti kitą žingsnį – prašyti leidimo klinikiniams tyrimams.
FDA suteikė leidimą pradėti nuo dviejų pacientų – kiekvienam bus implantuotas po vieną jutiklį. Jei viskas vyks sklandžiai, tyrimo mastas bus išplėstas iki dešimties dalyvių. Du iš jų turės dvigubus jutiklius, kad būtų galima surinkti didesnį duomenų kiekį ir padidinti kalbos dekodavimo tikslumą.
Kaip veikia „Connexus“ – nuo neurono signalo iki sintetinio balso
Kiekvienas jutiklis – tai vos 7,5 × 1,5 mm dydžio „monetėlė“ su daugiau nei 400 platinos ir iridžio elektrodų. Elektrodai yra itin ploni (40 mikronų), todėl gali registruoti pavienių neuronų aktyvumą motorinėje žievėje – toje smegenų srityje, kuri atsakinga už judesius, įskaitant kalbos aparato raumenų valdymą.
Svarbu suprasti, kad „Connexus“ neskaito minties turinio. Jis fiksuoja smegenų signalus, kurie atsiranda tuomet, kai žmogus mintyse bando ištarti žodį – tarsi bandytų įtempti liežuvį, lūpas ar gerklas. Paralyžiuoti pacientai negali fiziškai ištarti žodžių, tačiau jų smegenyse komanda vis tiek suformuojama.
Surinkti signalai perduodami į individualiai apmokytą didelį kalbos modelį, kuris transformuoja juos į garsą. Naudojant paciento archyvinius įrašus, balso sintezė gali visiškai atkartoti jo natūralų, iki paralyžiaus buvusį balso tembrą.
Implanto struktūra ir ryšys su kompiuteriu
Elektrodai įvedami į paviršinį žievės sluoksnį, o signalų apdorojimas vyksta pačiame implante. Informacija perduodama laidu po oda į krūtinės srityje esantį optinį siųstuvą. Šis siunčia duomenis į išorinį imtuvą, kuris taip pat veikia kaip belaidžio įkrovimo stotelė. Imtuvas prijungiamas prie kompiuterio su dekodavimo ir kalbos sintezės programomis.
Galimybės, kurios keičia ateitį
Klinikiniai tyrimai apims ne tik kalbos atstatymą. Tyrėjai taip pat bandys dekoduoti įsivaizduojamus rankų judesius, kurie galėtų leisti pacientams valdyti kompiuterio žymeklį ar kitus išmaniuosius įrenginius.
Jei šis tyrimas bus sėkmingas, tai gali tapti vienu reikšmingiausių neurotechnologijos žingsnių per pastaruosius dešimtmečius – priartinančiu dieną, kai žmonės, praradę kalbą po insulto ar traumų, vėl galės kalbėti savo balsu ir visiškai dalyvauti kasdieniame gyvenime.
Šaltinis: https://www.paradromics.com/
