Американские ученые помогли пациенту с БАС вернуть способность говорить
. Он смог менять интонации речи и даже петь песни
Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе разработали технологию, которая возвращает способность говорить людям с боковым амиотрофическим склерозом (БАС). Новая система мгновенно переводит сигналы мозга в речь и даже позволяет петь простые песни. Экспериментальная разработка описана в журнале Nature, о ней сообщает Medical Xpress.
Новая система — это разновидность интерфейса «мозг — компьютер». В мозг пациента имплантированы четыре массива микроэлектродов, которые фиксируют активность нейронов в речевом центре. Эти данные передаются компьютеру и в реальном времени преобразуются в речь. От мысли до воспроизведения слова проходит всего 0,025 секунды — почти как при обычной речи.
Система уже протестирована на участнике с боковым амиотрофическим склерозом (БАС). С ее помощью мужчина смог говорить с близкими и даже напевать простые мелодии. Более того, пациент мог интонационно выделять важные слова, задавать вопросы и произносить новые слова, не входившие в исходный набор. Как уточнили ученые, технология представляет собой так называемый цифровой голосовой тракт — канал, через который мозг напрямую управляет синтезом речи.
«Главная сложность — понять, когда именно и каким образом человек с нарушениями речи пытается говорить. Наши алгоритмы связывают нейронные сигналы с нужными звуками в каждый момент. Это помогает воспроизводить интонации и дает участнику контроль над ритмом своего голосового сигнала», — объяснила первый автор исследования и научный сотрудник лаборатории нейропротезирования Калифорнийского университета в Дэвисе Майтри Вайрагкар.
Слушатели правильно понимали почти 60% сгенерированных слов, в то время как без этой системы — только 4%. Речь — это неотъемлемая часть личности человека, новая технология может кардинально изменить жизнь людей, утративших голос, считает нейрохирург Дэвид Брандман.
При этом ученые признали, что пока работа находится на начальном этапе: исследования проводились только с одним пациентом. Чтобы подтвердить эффективность метода, необходимы испытания с большим количеством испытуемых, в том числе с теми, кто потерял речь по другим причинам, например после инсульта.
В апреле стало известно о другой разработке: специалисты Калифорнийского университета в Беркли с помощью мозгового импланта помогли восстановить речь пациентке по имени Энн с тяжелым параличом. Патологическое состояние у нее развилось в результате травмы.
Ученые также создали систему искусственного интеллекта, которая синтезирует и транслирует сигналы мозга в виде речи практически в режиме реального времени. Как отметил один из авторов статьи, Гопала Ануманчипалли, подход позволяет декодировать речь подобно таким механизмам, как Alexa и Siri. Речь декодируется уже после того, как мысль сформирована и человек знает, что хочет сказать, какие слова и мышцы речевого тракта будет использовать.
