El nuevo dispositivo cerebral es el primero en leer el discurso interno

El nuevo dispositivo cerebral es el primero en leer el discurso interno

Por Emma R. Hasson editado por Allison Parshall

Después de un tronco cerebral ataque Lo dejó casi completamente paralizado en la década de 1990, el periodista francés Jean-Dominique Bauby escribió un libro sobre sus experiencias: letra por carta, parpadeando su ojo izquierdo en respuesta a un ayudante que recitó repetidamente el alfabeto. Hoy en día, las personas con condiciones similares a menudo tienen muchas más opciones de comunicación. Algunos dispositivos, por ejemplo, rastrean los movimientos oculares o Otras pequeñas contracciones musculares para que los usuarios seleccionen palabras de una pantalla.

Y en la vanguardia de este campo, los neurocientíficos han desarrollado más recientemente implantes cerebrales que pueden convertir las señales neuronales directamente en palabras enteras. Estos Interfaces cerebrales (BCIS) Sin embargo, requiere que los usuarios intenten hablar físicamente de hablar, y eso puede ser un proceso lento y agotador. Pero ahora un nuevo desarrollo en prótesis neuronales cambia que, permitiendo que los usuarios se comuniquen simplemente pensando lo que quieren decir.

El nuevo sistema se basa en gran parte de la misma tecnología que la más común Dispositivos de “intento de habla”. Ambos usan sensores implantados en una parte del cerebro llamada Motor Cortex, que envía comandos de movimiento al tracto vocal. La activación cerebral detectada por estos sensores se alimenta en un modelo de aprendizaje automático para interpretar qué señales cerebrales corresponden a qué sonidos para un usuario individual. Luego usa esos datos para predecir qué palabra está intentando decir el usuario.

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Pero la corteza del motor no solo se ilumina cuando intentamos hablar; También está involucrado, en menor medida, en imaginado discurso. Los investigadores aprovecharon esto para desarrollar su dispositivo de decodificación de “discurso interno” y publicaron los resultados el jueves en Celúla. El equipo estudió a tres personas con esclerosis lateral amiotrófica (ALS) y una con un golpe de tronco cerebral, todos los cuales habían implantado los sensores. Usando este nuevo sistema de “habla interna”, los participantes solo necesitaban pensar en una oración que querían decir y aparecería en una pantalla en tiempo real. Mientras que los decodificadores de habla internos anteriores fueron limitado a solo un puñado de palabras, El nuevo dispositivo permitió a los participantes extraer un diccionario de 125,000 palabras.

“Como investigadores, nuestro objetivo es encontrar un sistema que sea cómodo [for the user] E idealmente alcanza una capacidad naturalista “, dice la autora principal, Erin Kunz, una investigadora postdoctoral que está desarrollando prótesis neuronales en la Universidad de Stanford. Investigaciones anteriores encontraron que” el intento físico de hablar físicamente era agotador y que en realidad también dicen las palabras, pero por las palabras, pero por las palabras, pero por las palabras. Las respiraciones múltiples para completar una sola palabra con ese método.

Como la mayoría de los BCI que traducen la activación cerebral en discurso, la nueva tecnología solo funciona si las personas pueden convertir la idea general de lo que quieren decir en un plan sobre cómo decirlo. Alexander Huth, quien investiga BCIS en la Universidad de California, Berkeley, y no fue involucrado en el nuevo estudio, explica que en el discurso típico, “comienzas con una idea de lo que quieres decir. Esa idea se traduce en un plan sobre cómo mover tu [vocal] articuladores. Ese plan se envía a los músculos reales, y luego lo llevan a cabo ”. Pero en muchos casos, las personas con discapacidad no pueden completar ese primer paso.

Según Kunz, los cuatro participantes de la investigación están ansiosos por la nueva tecnología. “En gran parte, [there was] Mucha emoción por poder poder comunicarse rápidamente nuevamente ”, dice ella, y agrega que un participante estaba particularmente emocionado por su nuevo potencial para interrumpir una conversación, algo que no pudo hacer con el ritmo más lento de un intento de dispositivo de habla.

Para garantizar que los pensamientos privados se mantuvieran privados, los investigadores implementaron una frase de código: “Chitty Chitty Bang Bang”. Cuando los participantes hablan internamente, esto le haría que el BCI comience o deje de transcribir.

Los implantes de lectura cerebral generan inevitablemente preocupaciones sobre la privacidad mental. Por ahora, a Huth no se preocupa por la tecnología que se usa mal o se desarrolla imprudentemente, hablando de la integridad de los grupos de investigación involucrados en la investigación de prótesis neuronales. “Creo que están haciendo un gran trabajo; están dirigidos por médicos; están muy centrados en el paciente. Mucho de lo que hacen es realmente tratar de resolver problemas para los pacientes”, dice, “incluso cuando esos problemas no son necesariamente cosas en las que podríamos pensar”, como poder interrumpir una conversación o “hacer una voz que suena más como ellos”.

Para Kunz, esta investigación está particularmente cerca de casa. “Mi padre en realidad tenía ALS y perdió la capacidad de hablar”, dice, y agrega que es por eso que entró en su campo de investigación. “Me convertí en su propio traductor de discurso personal hacia el final de su vida, ya que era el único que podía entenderlo. Por eso personalmente conozco la importancia y el impacto que puede tener este tipo de investigación”.

La contribución y la voluntad de los participantes de la investigación son cruciales en estudios como este, señala Kunz. “Los participantes que tenemos son personas realmente increíbles que se ofrecieron como voluntarios para estar en el estudio no necesariamente para obtener un beneficio para ellos mismos, sino para ayudar a desarrollar esta tecnología para personas con parálisis en el futuro. Y creo que merecen todo el crédito en el mundo por eso”.