Un bărbat cu scleroză laterală amiotrofică (SLA) care îşi pierduse capacitatea de a vorbi a putut comunica cu ajutorul unui implant cerebral, au declarat cercetătorii într-unul dintre cele două noi studii care arată promisiunea interfeţelor creier-computer pentru restabilirea vorbirii la pacienţii paralizaţi.
Cele două studii au fost publicate miercuri în New England Journal of Medicine - NEJM. Acestea oferă „noi dovezi convingătoare ale progresului rapid în aplicaţii practice, viabile din punct de vedere clinic” ale acestor dispozitive pentru restabilirea comunicării după paralizie, a scris într-un editorial care însoţeşte studiile dr. Edward Chang, neurochirurg la Universitatea California din San Francisco (UCSF), care nu a fost implicat în cercetare.
Implantul cerebral de tipul text-vorbire (text-to-specch) a fost produs de Blackrock Neurotech, care împreună cu Medtronic, Synchron şi Neuralink a lui Elon Musk ,se numără printre companiile care lucrează la comercializarea interfeţelor creier-computer.
Fiecare dintre cele două studii a implicat un singur pacient cu SLA, o femeie şi un bărbat cu această boală mortală.
Persoanele cu SLA, cunoscută şi ca boala Lou Gehrig (dupa un celebru jucator de baseball care a murit din cauza acestei afectiuni), suferă de o degenerare progresivă a celulelor nervoase din măduva spinării şi din creier, denumite neuroni motori.
Astfel, creierul îşi pierde capacitatea de a controla activitatea ţesuturilor fibroase. Din moment ce nu mai sunt active, acestea încep să se atrofieze şi să se contracteze. SLA se caracterizează prin rigiditate musculară, spasme musculare şi agravarea treptată a slăbiciunii cauzată de pierdere musculară. Aceasta duce la dificultate de vorbire, înghiţire şi eventual respiraţie.
Conform Asociaţiei SLA, pacienţii diagnosticaţi cu această boală trăiesc, în medie, 3 ani, numai 10% dintre aceştia reuşind să supravieţuiască mai mult de 10 ani. Majoritatea pacienţilor mor din cauza insuficienţei respiratorii.
Unul dintre pacienţi care a testat implantul cerebral a fost un bărbat în vârstă de 45 de ani care avea dificultăţi severe de vorbire şi putea fi înţeles doar de partenerul său de îngrijire, cu care comunica la o rată medie de aproximativ şapte cuvinte pe minut, au declarat cercetătorii. Rata de conversaţie în limba engleză este de aproximativ 160 de cuvinte pe minut.
Cercetătorii au implantat patru reţele de microelectrozi care au înregistrat activitatea neuronală în zonele creierului asociate cu limbajul şi vorbirea, folosind 256 de electrozi intracorticali - mult mai mulţi decât au fost vizaţi în studiile anterioare.
Software-ul de decodare a putut învăţa cuvinte rare şi a putut fi antrenat rapid şi recalibrat online, ceea ce, de asemenea, nu a fost demonstrat anterior, a scris neurochirurgul.
În a doua zi de utilizare, pacientul comunica folosind un vocabular de 125.000 de cuvinte, conform studiului. Cuvintele decodate au fost afişate pe un ecran şi apoi vocalizate cu ajutorul unui software text-to-speech proiectat să sune ca vocea sa înainte de afi afectată de SLA.
Transcrierile arată că, într-o conversaţie cu cercetătorii, pacientul a spus: „Vă făceam greutăţi doar ca să destind atmosfera. Vă rog să-mi îngăduiţi încercările de umor, pentru că chiar îmi lipseşte să fac glume”.
„Mi-a plăcut la nebunie să vorbesc din nou cu prietenii şi familia mea”, a spus pacientul, potrivit transcrierilor.
„Când mi-au început simptomele, fiica mea avea doar 2 luni, iar acum are 5 ani şi nu-şi aminteşte vocea mea înainte ca această boală să-mi ia capacitatea de a vorbi normal, iar ea a fost puţin timidă la început, dar acum este super mândră că tatăl ei este un robot”.
În 16 ore cumulative de utilizare, neuroproteza a permis o rată de vorbire de 32 de cuvinte pe minut şi a identificat incorect doar 2,5% din cuvintele încercate, au declarat cercetătorii.
În schimb, aplicaţiile de dictare de pe smartphone au o rată de eroare de aproximativ 5%, iar vorbitorii sănătoşi au o rată de eroare de 1-2% atunci când citesc un paragraf cu voce tare, au adăugat ei.
Pacientul implicat în cel de-al doilea studiu a fost o femeie care primise o neuroproteză mai primitivă cu şapte ani înainte, la vârsta de 58 de ani. Dispozitivul experimental de la Medtronic a funcţionat bine timp de şase ani şi i-a permis să comunice.
Când dispozitivul a devenit nesigur, nu a fost găsită nicio defecţiune tehnică. În schimb, atrofia progresivă a creierului din cauza SLA „a făcut ca interfaţa creier-computer să devină ineficientă după ani de utilizare cu succes”, au declarat cercetătorii.
Eforturile viitoare ar putea necesita o interfaţă cu diferite regiuni ale creierului care ar putea fi mai puţin afectate sau mai puţin predispuse la degenerare în timpul evoluţiei bolii, a scris neurochirurgul.
Unu până la doi oameni din 100.000, dezvoltă SLA în fiecare an, cel mai frecvent debutând la vârsta mijlocie şi la vârstnici. Cauzele sclerozei laterale amiotrofice sunt necunoscute, aproximativ 5-10% din pacienţi prezentând o formă moştenită de la părinţi a bolii. Diagnosticul este bazat pe semnele şi simptomele unei persoane, acestea fiind testate pentru a exclude alte posibile cauze. Nu există tratament care să vindece SLA.
