Implantul cerebral unic restabilește comunicarea bilingvă unui bărbat paralizat

Getty Images

Dacă lucrurile merg așa cum s-a sperat, implanturile cerebrale vor restabili în cele din urmă comunicarea pentru cei care au devenit paralizați din cauza unei răni sau boli. Dar suntem departe de acel viitor, iar implanturile sunt în prezent limitate la testarea în studii clinice.

Unul dintre acele studii clinice, cu sediul la Universitatea din California, San Francisco, a dezvăluit acum ceva din neatenție despre modul în care creierul gestionează limbajul, deoarece unul dintre pacienții înscriși în studiu era bilingv, folosind engleza și spaniola. Urmărind activitatea în zona creierului în care intenția de a vorbi se traduce în controlul asupra tractului vocal, cercetătorii au descoperit că ambele limbi produc semnale consistente în această zonă, astfel încât antrenarea sistemului pentru a prelua expresii în engleză ar ajuta la îmbunătățirea recunoașterii acestuia Spaniolă.

Făcând ceva zgomot

Înțelegerea bilingvismului este evident utilă pentru înțelegerea modului în care creierul se ocupă de limbaj în general. Noua lucrare care descrie munca subliniază, de asemenea, că restabilirea comunicării în mai multe limbi ar trebui să fie un obiectiv pentru restabilirea comunicării către oameni. Persoanele bilingve vor schimba adesea limbile în funcție de diferite situații sociale sau uneori o fac în cadrul unei propoziții pentru a se exprima mai clar. Ei descriu adesea abilitățile bilingve ca pe o componentă cheie a personalității lor.

Deci, dacă vrem cu adevărat să restabilim comunicarea cu oamenii, oferindu-le acces la toate limbile pe care le vorbesc ar trebui să facă parte din aceasta.

Noua lucrare este concepută pentru a face acest lucru mai probabil. O parte din un studiu clinic numit BRAVO (interfață creier-calculator pentru restaurarea brațului și a vocii), a implicat plasarea de implanturi relativ simple (128 de electrozi) în regiunea motorie a creierului – partea care traduce intențiile de a efectua acțiuni în semnalele necesare pentru a declanșa mușchii să le execute.

În ceea ce privește vorbirea, aceasta înseamnă neuronii necesari pentru a converti dorința de a spune un cuvânt în activitatea musculară necesară pentru a controla gura și limba, pentru a expulza suficientă respirație și pentru a tensiona corzile vocale. Aceasta se află în aval de porțiunea creierului în care se fac alegerea cuvintelor, iar engleza și spaniola probabil diferă (care este, la rândul său, în aval de locul unde este sortat sensul, unde cele două limbi s-ar putea suprapune).

Ipotetic, dacă porțiuni de cuvinte sunt suficient de similare în ceea ce privește modul în care sună, controlul muscular necesar pentru a produce acel sunet ar fi, de asemenea, similar. Deci, urmărind activitatea neuronală aici, ei ar trebui să poată gestiona ambele limbi și chiar să detecteze suprapuneri între ele.

Folosirea limbajului

Procesul de detectare a acestor semnale este destul de complex, având în vedere că activitatea neuronală arată ca o serie zgomotoasă de „tepi” sau rafale de schimbări de tensiune. Traducerea acestora în semnificații specifice este, în general, gestionată de sistemele AI care sunt antrenate să asocieze anumite tipare de activitate cu informații specifice (fie că aceste informații sunt „vreau să spun pisică” sau „am văzut o pisică”).

Așadar, multă muncă aici a implicat antrenarea porțiunii software a sistemului pentru a recunoaște când participantul cu implantul a vrut să spună anumite cuvinte. Aceasta l-a implicat să-și imagineze că le vorbește și software-ul știind cuvântul pe care intenționa să-l rostească. Folosind acest lucru, cercetătorii au instruit sistemul să recunoască 50 de cuvinte în engleză, 50 de cuvinte în spaniolă și câteva care erau identice în ambele limbi. Din cauza unor lucruri precum timpurile verbale, acestea s-au dovedit a fi 178 de cuvinte distincte.

×