Hjerneimplantat kan oversette tanke til tale
Forskere i California sier de har laget et apparat for å oversette tanke til «syntetisk tale».
Folk som ikke kan kommunisere, for eksempel på grunn av hjerneskader, vil kanskje en dag kunne snakke igjen. Det mener forskerne som torsdag avduket et revolusjonerende implantat som tolker ord direkte fra en persons tanker. Studien ble offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Flere nevrologiske tilstander kan ødelegge pasienters taleevne, og mange er inntil videre avhengige av apparater som bruke hode- eller øyebevegelser til å stave ord en bokstav av gangen.
Forskere ved California-universitetet i San Francisco sier de har klart å rekonstruere «syntetisk tale» ved hjelp av et implantat som scanner signaler i hjernen til fem frivillige deltakere mens de leste flere hundre setninger høyt.
Selv om forskerne understreker at teknologien er helt på prøvestadiet later den likevel å kunne oversette tankene til stumme pasienter i sanntid.
Artikkelen fortsetter under annonsenArtikkelen fortsetter under annonsenLes også: Hvorfor er det flaut å bruke høreapparat?
Overvåket hjerneaktivitet
Istedenfor å forsøke å oversette elektrisk aktivitet i hjernen direkte til tale, tok forskerne i bruk en tretrinnstilnærming.
Først ba de deltakerne lese setninger høyt, mens et implantat på hjernens overflate, som de hadde fått som del av sin epilepsibehandling, overvåket hjerneaktivitet mens lyden av ordene ble spilt inn.
Siden omvandlet de signalene til å representere de fysiske bevegelsene som behøves for tale, som kjeveposisjon, munn- og tungeposisjoner, før disse ble konvertert tilbake til «syntetiske setninger».
Artikkelen fortsetter under annonsenArtikkelen fortsetter under annonsenTil slutt ba de en gruppe frivillige om å identifisere ord og setninger fra datatalen.
Opptakene er bemerkelsesverdige. De er litt kornete, men de simulerte setningene ligner nok på dem de frivillige leste inn til at de fleste ordene kan forstås med letthet.
Artikkelen fortsetter under annonsen– Det holder å mime
Selv om eksperimentet ble gjennomført kun med mennesker som kunne snakke, mener forskerne å ha påvist at tale kan syntetiseres selv når deltakerne bare mimer setningene.
– Svært få av oss er bevisst det som foregår i munnen når vi snakker, sier lederen av studien, Edward Chang, til AFP.
– Hjernen oversetter disse tankene til bevegelser i deler av taleapparatet over strupehodet. Det er disse kodene vi forsøker å knekke.
Dette kan potensielt bane vei for et implantat som kan oversette hjerneaktiviteten til pasienter som vet hvordan man snakker, men har mistet evnen til å gjøre det.
Les også: Fysisk aktivitet gir hjernen en boost: Å løpe seg til bedre mental helse
«Tyvene stjal tredve juveler»
Setningene som ble brukt i studien var enkle erklæringer av typen: «Skipsbygging er en fascinerende prosess», og «Tyvene stjal tredve juveler.»
Artikkelen fortsetter under annonsenGopala Anumanchipalli, en av studiens medforfattere, sier til AFP at opptakene kan brukes til å bygge en database som senere vil la brukere skjelne mellom mer kompliserte setninger.
– Vi bruker setninger som er egnet til å dekke alle de fonetiske variantene på engelsk, sier han.
– Men de blir kun innlært for siden å generalisere fra dem.
Artikkelen fortsetter under annonsenForskerne påviste en form for «felles» nevral kode blant deltakerne, som tyder på at delene av hjernen som er aktive ved artikulering av et enkelt ord eller en hel frase, er de samme fra menneske til menneske.
Chang sier forskningen kan være til hjelp for pasienter som må lære å snakke på nytt etter skader. De kan trene på å kontrollere den simulerte stemmen ut fra samme mønster som dem som kan snakke.
I en samtidig publisert kommentarartikkel kaller Chethan Pandarinath og Yahia Ali ved Georgia-instituttet for teknologi i Atlanta studien «overbevisende».
– Med fortsatte fremskritt kan vi håpe at personer med talevansker kan få tilbake evnen til å tale fritt og få tilbake sterkere bånd til verden omkring seg, skriver de.
Les også: