TLDR: Experimentální rozhraní mozek–počítač alias BCI převádí pokusy o řeč u pacienta s ALS na text a digitální hlas podobný jeho původnímu. Studie tuna.

ALS dostala v nové studii významný kopanec do zadnice! Podařilo se totiž s pomocí neuroprotetiky (čti: čipu v mozku) obnovit komunikaci s ALS pacientem, který již téměř nemůže mluvit ani se hýbat…

Díky implantátu fčil jeho systém rozpoznává nervovou aktivitu při pokusu mluvit a převádí ji na text v reálném čase!

„Jak může čip číst pokus o řeč?“

Lidi tahle část mozkových implantátů typicky malinko děsí, ale technologie zdaleka není na úrovni schopnosti poznat, jestli si pacient myslí něco sprostého o prezidentovi. Systém se totiž zaměřuje na aktivitu mozku spojenou s pokusem mluvit – tedy na signály, které by normálně pomáhaly řídit pohyby úst, jazyka, čelisti a hlasivek. U člověka s ALS už svaly nemusejí fungovat tak, aby vznikla srozumitelná řeč – ale mozek se o ni pořád může pokoušet…

Právě tyhle signály zachytávají implantované elektrodové mřížky v oblasti mozku spojené s řečí. Algoritmus se pak učí převádět vzory neuronové aktivity na slova a věty – a taky se pacient musí obvykle učit, „jak myslet“, aby to algoritmus poznal. Výstup se zobrazí jako text a zároveň ho může přečíst syntetický hlas vytvořený tak, aby připomínal hlas pacienta před nemocí. Není to tedy okamžité lupnutí čipu do lebeně a hned následné mluvení – jde o dlouhý a bolestivý (metaforicky i doslova) proces daleko od varovných příkladů o telepatii…

„Dyť to měl už Hawking, co je teda novýho?“

Samože ALS je ta Hawkingova sranda, takže víme, že při některých typech onemocnění lze s pacienty komunikovat – ale ne všichni mají štěstí na to, že jsou světoví fyzici se známostmi u doktorů – plus Hawking měl v štěstí v tom, že ovládal komunikaci skrze poslední funkční cípy těla. Neměl mozkový čip, který je nutný pro jiné typy této choroby. Ergo dostupnější péče pro více pacientů dává logiku…

Brain to Computer Interface alias BCI alias Mozek Mluvící do Mašiny už dřív dokázaly překládat mozkovou aktivitu na text nebo ovládání kurzoru. Velký rozdíl tady je ale dlouhodobé samostatné používání doma. Pacient nemusel mít pokaždé za zády tým výzkumníků, kteří nastavují systém jako vesmírnou sondu před průletem kolem Uranusu. BCI (nebo MMM, to je moje preferovaná zkratka) tak možou víc sloužit ke komunikaci s rodinou, psaní zpráv, práci i ovládání počítače.

„No a jak to šlapalo u toho současného pacoše?“

Ten nynější díky čipu za téměř dva roky vyjádřil přes 183 tisíc vět a skoro 2 miliony slov. Systém mu umožňuje psát zprávy, pracovat, komunikovat s rodinou a používat digitální hlas podobný tomu, jak zněl před nemocí!

Podle UC Davis dosahoval průměrné komunikační rychlosti 56 slov za minutu, což je v kontextu těžké paralýzy brutální rozdíl oproti pomalejším metodám typu výběru písmen očima nebo tlačítkem. Pacient navíc hodnotil 92 % vět jako přesné nebo převážně správné. To z toho sice furt nedělá hotový spotřební produkt – nebo nedejbože něco, co by si jako lepší alternativu mluvení dávali do hlavy zdraví lidé – ale už to rozhodně není jen laboratorní demo na tři věty a tiskovku.

„Takže to je vlastně léčba ALS?“

Ne. Implantát ALS neléčí, nezastavuje odumírání motorických neuronů a nevrací pohyb. Dává ale něco, co je u těžké paralýzy skoro stejně zásadní – možnost znovu komunikovat vlastním tempem, se svou rodinou, ve své práci a svým způsobem.

Výzvy i nadále zůstávají velké jako Helena Růžičková – operace mozku není drobnost, systém je experimentální, vyžaduje kalibraci, hardware, software, péči a zatím byl detailně předveden u jednoho člověka. Ale jako ukázka toho, kam se neuroprotetika posouvá, je to slibné! Ačkoliv tedy tenhle kopanec do zadnice ALS zdaleka, zdaleka není ultimátní… Je rozhodně příslibem další nakládačky této nemoci!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]