研究者は、非言語麻痺患者の脳波を読み取ることができる神経補綴物を作成します

非言語麻痺患者の脳波を読み取ることができる神経補綴物 。(写真:ドキュメント。カリフォルニア大学 )

ジャカルタ-非言語麻痺患者の脳波を分析し、コンピューター画面上でリアルタイムで文章に変換できる新しいデバイスが研究者によって作成されました。

この「マインドリーダー」 マシンは、誰かが密かに単語を音声的に綴って完全な文を作成しようとすると、脳活動をデコードすることができます。

専門家は、彼らの神経補綴物のスピーチツールは、麻痺のために話したり入力したりすることができない人々とのコミュニケーションを回復する可能性があると言います。

 以前の研究では、同様のシステムが最大50語をデコードできることが示されています。

ただし、これは特定の語彙のみに限定されており、参加者は単語を大声で発音するよう努める必要がありますが、麻痺を考えるとかなりの努力が必要です。

したがって、カリフォルニア大学のエドワード・チャンと彼の同僚は、脳の活動を1文字に変換してリアルタイムで全文を綴ることができる神経補綴物を設計しました。

その後、彼らは、重度の声と四肢の麻痺のためにコミュニケーションが制限されている人での使用を実証しました。

著者らは、音声アルファベットに関連する脳活動を解読するシステムを設計することにより、以前のアプローチをより大きな語彙に拡張しました。

テストでは、このデバイスは、ボランティアが各文字を音声的に静かに話そうとしたときに、毎分29.4文字の速度で1,152語の語彙から文を生成し、平均文字エラー率6.13%の脳活動を解読することができました。

さらなる実験で、著者らは、9,000語を超える単語を含む大規模な語彙に対する一般化されたアプローチが平均8.23%のエラー率であることを発見しました。

彼らは、この結果は、密かに制御された音声神経補綴物が、音声コードワードを使用したスペルベースのアプローチを通じて文を生成する可能性を示していると述べています。

翻訳に成功した文章の中には、「おはよう」、「冗談を言っているに違いない」、「どういう意味ですか」、「これはかなり良いと思います」、「チェックします」などがあります。

「はじめまして」を含むいくつかの文には、「私はあなたを去ります」と訳されるいくつかの小さな間違いがあります。

しかし、デバイスの成功にもかかわらず、研究者たちは、このアプローチがより多くの参加者でうまく使用できるかどうかを示すには、さらに多くの作業が必要であると警告しています。

そのような神経補綴物は、神経系の損傷の結果として失われた機能を支援または回復する道具である。

それらは通常、ユーザーの脳に埋め込まれたチップまたは頭皮に配置された電極に依存しているため、脳からの信号を補綴装置自体で読み取ることができます。

一例は人工内耳で、手術中に耳の後ろの皮膚の下に設置される小さな補聴器です。

「これらの結果は、スペルベースのアプローチを通じて大きな語彙から文を生成するための密かに制御された音声神経補綴物の臨床的実現可能性を示しており、直接完全な単語デコードの以前のデモンストレーションを補完します」と研究者はデイリーメールが引用した論文に書いています。新しいデバイスに関する詳細は、ジャーナルに掲載されています ネイチャーコミュニケーションズ。