Группа ученых из Великобритании и Нидерландов разработала и
испытала новую технологию, которая позволяет говорить полностью парализованным
людям. Принцип действия этой технологии заключается в распознавании характерных
изменений в мозговом кровообращении, отвечающих за произнесение отдельных
символов. В итоге функциональная магнитно-резонансная томография мозга
позволяет пациенту произносить целые слова, поскольку сканер распознает символы
и пробелы, произносимые в мыслях пациента, хотя пациент при этом не может
говорить обычным образом.
Авторы новой технологии сделали смелый шаг, применив уже
известную технологию фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) для
решения новой задачи. Обычно фМРТ-сканеры используются для исследования
кровотока в мозге – это помогает изучать активность тех или иных областей
мозга. Как выяснилось, по изменениям кровотока можно определять конкретные виды
активности. Ключом к новой технологии стало открытие британского нейробиолога
Эдриана Оуэна (Adrian Owen) – он показал, что человек, которые пять лет
считался полностью парализованным и отключенным от внешнего мира, может
генерировать в своем мозгу ответы «да» и «нет» в ответ на вопросы врачей.
Идентифицировать ответы помогла именно технология фМРТ – положительный или
отрицательный ответ определялся по характерной картине прилива или оттока крови
к определенным участкам мозга.
Новая работа, опубликованная в авторитетном журнале Current
Biology, существенно расширила принципы, которые открыл Эдриан Оуэн. Вместо
двух образцов – положительного и отрицательного ответа – исследователи создали
целый алфавит картинок на сканере, отвечающий за 26 символов английского
алфавита и пробел. Теперь для произнесения слов пациент может последовательно
выбирать один из 27 символов (буква или пробел), а компьютер интерпретирует эти
символы, используя данные фМРТ-сканирования по характерным сочетаниям
показателей кровотока. Распознавание выбранных символов выполняется
автоматически, а составляемые слова произносятся вслух с помощью речевого
синтезатора.
Представители Британской неврологической ассоциации уже
успели охарактеризовать новое открытие как «впечатляющее». Это действенный
альтернативный подход к коммуникации, независимой от двигательных центров
нервной системы. Сами авторы пишут в своей статье, что их неинвазивная система,
не требующая оперативного вмешательства или установки имплантов, требует лишь
минимального предварительного обучения для пациента, так что имеет большой
практический потенциал для клинического применения – как в диагностике, так и в
установке хотя бы кратковременной связи с пациентами, имеющие сильные или
полные двигательные расстройства.
По мнению рецензентов статьи, новая технология может стать
«спасательным кругом» для пациентов, пребывающих в постоянном вегетативном
состоянии, либо страдающих от иных неврологических расстройств. Новый способ
коммуникации с внешним миром способен радикально изменить качество жизни для
них самих и их близких. Конечно, для массового использования технологию еще
предстоит доработать, но уже сейчас можно видеть, насколько глубоко ученые
сумели проникнуть в тайны функционирования мозга, по крайней мере, в речевые
функции.
По материалам сайта BBC.
|
