Felçli hasta beyin-bilgisayar arayüzünü kullanarak düşünce gücüyle konuşuyor.

Tel Aviv Üniversitesi ve Tel Aviv Sourasky Tıp Merkezi'ndeki araştırmacılar, çığır açan yeni bir çalışmayla, bir hastanın düşüncelerini konuşma-beyin-bilgisayar arayüzüyle okumayı başardı.  

Sessiz bir katılımcı bir hece söylediğini hayal etti. Yapılan basın açıklamasına göre, beyninin derinliklerine yerleştirilen elektrotlar, düşünceleri elektrik sinyalleri olarak bir bilgisayara iletti ve bilgisayar da bunları seslendirdi.

Bu deney sadece insan beyninin derinliklerine nadir bir bakış sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda nihayetinde tamamen felçli bireylerin kendilerini bir kez daha ifade etmelerine yardımcı olabilir.

Çalışma ilk olarak, TAU Tıp ve Sağlık Bilimleri Fakültesi, Tel Aviv Sourasky Tıp Merkezi (Ichilov Hastanesi)'nden Dr. Ariel Tankus, TAU Tıp ve Sağlık Bilimleri Fakültesi'nden Dr. Ido Strauss ve Ichilov Hastanesi Fonksiyonel Nöroşirürji Birimi direktörü arasında bir işbirliğiydi.

Çalışma lideri Tankus, epileptik bir hasta ile çalıştıklarını çünkü bu hastanın ilaç tedavisine iyi yanıt vermeyen ve bu nedenle nöroşirürji müdahalesine ihtiyaç duyan epileptiklerin bir alt kümesine ait olduğunu açıkladı.

Ayrıca, bu grup içinde daha da küçük bir alt kümenin parçasıydı ve odak noktası korteksin yüzeyinden ziyade beynin daha derinlerinde gibi görünüyordu. Odak, “beyne güçlü elektrik dalgaları gönderen 'kısa'nın kaynağını ifade ediyor” diye devam etti.

Sorunun kaynağının tam yerini bulmak için doktorların beyinlerinin derin yapılarına elektrotlar yerleştirmesi gerekiyor.

Dolayısıyla, çalışmada kullanılan hastada bu “beyin okuyucular” zaten mevcuttu ve bu tür epileptiklerin yapması gerektiği gibi hastanede başka bir nöbet geçirmeyi bekliyordu. Sadece nöbet sırasında doktorlar odağın nerede olduğunu anlayabiliyor ve böylece ameliyat yapabiliyorlar.

Elektrotlar yerleştirildikten ve onay alındıktan sonra araştırmacılar hastadan /a/ ve /e/ hecelerini yüksek sesle tekrar etmesini istedi. Derin öğrenme ve makine öğrenimi kullanarak bu hecelerle ilişkili beyin aktivitesini kaydettiler ve bu yapay zeka modellerini belirli beyin hücrelerini saptamak için eğittiler.

Özellikle, basın açıklamasına göre /a/ ve /e/ söyleme arzusunu gösteren elektriksel aktiviteyi tanımlayabildiler. Bilgisayar bu elektriksel kalıpları tanıyabildi.

Daha sonra, bu heceleri söylediğini hayal etmesini istediler. Medical X Press'e göre bilgisayar, heceleri söyleme arzusundan, yani düşünceden etkili bir şekilde seslendirebildi.

Çalışma henüz ilk aşamalarında, bu nedenle basın açıklamasına göre iki konuşma yapı taşı ya da iki hece ile başladılar. Nihai hedef konuşmanın tamamına ulaşmak ancak Tankus'un da dediği gibi, “iki hece bile tamamen felçli bir kişinin evet ya da hayır işareti vermesini sağlayabilir.”

Çarpıcı bir şekilde, bu makine öğrenimi tekniği, örneğin hala konuşabildiği erken evrelerdeki bir ALS hastası için önleyici olarak kullanılabilir. Makine onların düşünce ve konuşma kalıplarını öğrenebilir, böylece fiziksel konuşma kapasitelerini kaybettiklerinde bilgisayar iletişim kurmalarına yardımcı olabilir.

Tel Aviv Üniversitesi'nden Tankus, “Çalışmamız, konuşma üretimi için beynin kontrol yollarının yerini alabilecek ve tamamen felçli bireylerin çevreleriyle bir kez daha gönüllü olarak iletişim kurmalarına olanak tanıyacak bir beyin-bilgisayar arayüzü geliştirmeye yönelik önemli bir adımdır” dedi.