Avec de plus en plus de progrès dans la technologie et les neurosciences, les chercheurs essaient maintenant diverses expériences pour exploiter la puissance du cerveau humain. Ainsi, une équipe de neuroscientifiques de l’Université de Californie à San Francisco a maintenant développé un système qui permet à un individu paralysé sans capacités vocales de parler en lisant son activité cérébrale.
Le système utilise une électrode implantée dans le cerveau d’une personne paralysée pour enregistrer son activité cérébrale pendant qu’elle essaie de parler ou de répondre à une question. Il décode ensuite les signaux électriques du cerveau pour afficher des phrases complètes sur un écran d’ordinateur.
Maintenant, si vous vous posez la question, ce n’est pas aussi facile qu’il y paraît. Pour tester le système, les chercheurs de l’UCSF ont implanté chirurgicalement un réseau d’électrodes à haute densité à l’intérieur du cortex moteur de la parole d’un homme paralysé qui est appelé BRAVO1. Ensuite, ils ont connecté l’implant à un système informatique via un port dans sa tête.
Suite à cela, les chercheurs ont passé 22 heures par jour pendant plusieurs mois à enregistrer les activités cérébrales de l’homme pendant qu’il essayait de prononcer une liste de 50 mots courants tels que « bon », « famille », et « eau ». Après la session d’enregistrement, des modèles de réseaux neuronaux personnalisés ont été utilisés pour distinguer les signaux neurologiques afin de détecter et d’identifier les mots que BRAVO1 essayait de dire pendant qu’il parlait.
Le chercheur a ensuite demandé au participant de dire diverses phrases courtes contenant les mots appris. Le système a ensuite décodé les mots de ses activités neurologiques pour afficher des phrases entièrement formées sur un écran. De plus, les chercheurs ont même mené une session de questions-réponses avec BRAVO1 au cours de laquelle ils lui ont posé des questions simples comme « comment allez-vous ? » En réponse, le nouveau système centré sur le cerveau affichait « Je vais très bien » à l’écran. Vous pouvez visionner la vidéo de l’expérience juste ci-dessous.
L’équipe de chercheurs pense que c’est la première fois que un système technologique a été capable de décoder l’activité cérébrale d’un homme paralysé qui ne peut pas parler en phrases complètes.”Cela est très prometteur pour restaurer la communication en exploitant la machinerie naturelle de la parole du cerveau”, explique Edward Chang, neurochirurgien à l’Université de Californie à San Francisco.
De plus, les expériences précédentes de ce type utilisaient des approches basées sur l’orthographe ou les lettres. L’équipe de Chang, quant à elle, utilise un aspect plus naturel de la parole pour permettre au système de fonctionner. « Avec la parole, nous communiquons normalement des informations à un rythme très élevé, jusqu’à 150 ou 200 mots par minute. Aller directement aux mots, comme nous le faisons ici, présente de grands avantages car c’est plus proche de la façon dont nous parlons normalement », a ajouté Chang.
Maintenant, il convient de mentionner que bien que le nouveau système à base d’électrodes soit plus avancé que les méthodes précédentes, il n’est pas totalement exempt d’erreurs. Au cours de l’expérience sur BRAVO1, le système a pu décoder des mots avec une précision médiane de 74% à 15 mots par minute et est passé à environ 93% de précision à 18 mots par minute.
À l’avenir, l’équipe de l’UCSF essaiera d’améliorer le système et d’augmenter son taux de précision. Une fois complètement développé, les chercheurs pensent que le système pourrait rétablir complètement la communication pour plusieurs de ces malheureux qui ont perdu leur capacité à parler.
