Un dispositivo que hace clic en las ondas cerebrales para ayudar a un hombre paralítico a comunicarse

En el primer experimento médico, los investigadores aprovecharon las ondas cerebrales de un hombre paralítico incapaz de hablar y convirtieron lo que pretendía decir en frases en la pantalla de una computadora.

Se necesitarán años de investigación adicional, pero el estudio, informado el miércoles, representa un paso importante hacia el restablecimiento de una comunicación más normal algún día para las personas que no pueden hablar debido a una lesión o enfermedad.

“La mayoría de nosotros damos por sentado la facilidad con la que nos comunicamos a través del habla”, dijo el Dr. Edward Chang, neurocirujano de la Universidad de California en San Francisco, quien dirigió el trabajo. “Es emocionante pensar que estamos al comienzo de un nuevo capítulo, un nuevo campo” para mitigar la devastación de los pacientes que han perdido esta capacidad.

Hoy en día, las personas que no pueden hablar o escribir debido a la parálisis tienen formas muy limitadas de comunicarse. Por ejemplo, un hombre en el experimento, que no ha sido identificado para proteger su privacidad, usa un puntero pegado a una gorra de béisbol que le permite moverse. su cabeza para tocar palabras o letras en la pantalla. Otros dispositivos pueden captar los movimientos oculares del paciente. Pero es una alternativa limitada y frustrante al habla.

Hacer tapping en las señales cerebrales para superar la discapacidad es un campo candente. En los últimos años, los experimentos con prótesis controladas por la mente han permitido que las personas paralizadas se den la mano o tomen una copa con un brazo robótico, imaginando que se están moviendo y que esas señales cerebrales se transmiten a través de una computadora a la prótesis.

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El equipo de Zhang se basó en este trabajo para desarrollar una “neuro ortesis del habla”: la decodificación de las ondas cerebrales que controlan naturalmente el tracto vocal y los pequeños movimientos de los músculos de los labios, la mandíbula, la lengua y la laringe que componen cada consonante y vocal.

Se ofreció como voluntario para probar el dispositivo un hombre de unos 30 años que, 15 años antes, había sufrido un derrame cerebral que causó una parálisis generalizada y lo dejó sin palabras. Los investigadores implantaron electrodos en la superficie del cerebro del hombre, sobre el área que controla el habla.

La computadora analizó los patrones cuando trató de decir palabras comunes como “agua” o “bueno”, y finalmente pudo distinguir 50 palabras que podrían generar más de 1,000 oraciones.

con preguntas como “¿Cómo estás hoy?” o “¿Tienes sed?”, el dispositivo eventualmente le permitió al hombre responder “Soy muy bueno” o “No, no tengo sed”, sin pronunciar las palabras, pero traduciéndolas en texto, informó el equipo en New England. Revista de Medicina.

La palabra tarda entre tres y cuatro segundos en aparecer en la pantalla después de que el hombre intenta pronunciarla, dijo el autor principal, David Moses, ingeniero del laboratorio de Chang. Esto no es tan rápido como hablar, pero más rápido que escuchar a escondidas una respuesta.

En un editorial adjunto, los neurocientíficos de Harvard Lee Hochberg y Sydney Cash describieron el trabajo como una “demostración innovadora”.

Sugirieron mejoras, pero dijeron que si la tecnología finalmente las resuelve, podría ayudar a las personas con lesiones, accidentes cerebrovasculares o enfermedades como la enfermedad de Lou Gehrig, cuyos “cerebros preparan los mensajes para entregarlos, pero esos mensajes quedan atrapados”.

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El laboratorio de Chang ha pasado años mapeando la actividad cerebral que conduce al habla. Primero, los investigadores colocaron temporalmente electrodos en los cerebros de voluntarios sometidos a cirugía para la epilepsia, para que pudieran relacionar la actividad cerebral con las palabras habladas.

Solo entonces es el momento de experimentar la experiencia con alguien que no puede hablar. ¿Cómo supieron que el dispositivo interpretó correctamente sus palabras? Comenzaron haciéndole intentar decir oraciones específicas como, “Por favor, traiga mis lentes”, en lugar de responder preguntas abiertas para que la máquina traduzca con precisión la mayor parte del tiempo.

Los siguientes pasos incluyen formas de mejorar la velocidad, la precisión y el volumen de vocabulario del dispositivo, y quizás algún día permitir la voz generada por computadora en lugar del texto en pantalla, mientras se prueba una pequeña cantidad de voluntarios adicionales.

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El Departamento de Salud y Ciencia de Associated Press recibe el apoyo de la División de Educación Científica del Instituto Médico Howard Hughes. AP es el único responsable de todo el contenido.

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