Имплант для мозга помог пациенту с БАС, неспособному говорить, вернуться к работе и общению

Учёные Калифорнийского университета в Дейвисе опубликовали статью о том, как пациент с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) Кейси Харрелл смог вернуться к работе на полный день благодаря имплантированному нейроинтерфейсу, синтезирующему речь из активности мозга.

Имплант установлен в 2023 году и устройство работает по сей день. В контролируемых тестах система помогала восстанавливать предложения из мозговой активности с точностью 99%, а в повседневном использовании — точность составляет около 92%. Пациент управляет компьютерным курсором силой мысли и использует устройство более 3800 часов за прошедшие годы, то есть в среднем более пяти часов ежедневно.

Ключевым отличием от предыдущих разработок стала полная автономность. Предыдущие разработки требовали постоянного присутствия исследователей дома у пациента или его визитов в лабораторию. В случае Харрелла имплант можно использовать в домашних условиях без участия учёных.

По словам нейрохирурга одного из участников исследования Дэвида Брэндмана, результат означает пересечение нового порога для технологии нейроинтерфейсов. Учёный заявил, что пациент вернулся к работе на полный день и ведёт полноценные разговоры с дочерью, которая никогда не слышала его настоящего голоса. 

Брэндман пояснил, что в исследовании не применялось специально разработанное оборудование — вместо этого Харрелл взаимодействует с миром через уже существовавший интерфейс «мозг-компьютер», разработанный компанией Blackrock Neurotech. Однако команда учёных смогла модернизировать разработку с помощью технологий машинного обучения, которые помогли разработать платформу для управления нейроинтерфейсом с помощью нейронного декодирования. Алгоритмы преобразуют активность в части мозга, которая отвечает за двигательные функции лица, рта и челюсти, в фонемы английского языка. Кроме того, программа сопоставляет эти фонемы со словами, а слова преобразуются в предложения.

В итоге система позволяет пациенту работать на ежедневной основе в сфере защиты окружающей среды. Сам Харрелл через систему описал имплант как технологию, позволяющую ему общаться «в своей естественной манере» так, как ни одно другое устройство до этого.