ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและประสาทวิทยาที่มากขึ้น ขณะนี้นักวิจัยกำลังทดลองทำการทดลองต่างๆ เพื่อใช้ประโยชน์จากพลังของสมองมนุษย์ ดังนั้น ทีมนักวิทยาศาสตร์ด้านประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโกจึงได้พัฒนาระบบที่ช่วยให้บุคคลที่เป็นอัมพาตที่ไม่มีความสามารถในการพูดสามารถพูดได้ด้วยการอ่านกิจกรรมของสมอง
ระบบใช้การฝังอิเล็กโทรดในสมองของคนที่เป็นอัมพาตเพื่อบันทึกการทำงานของสมองในขณะที่พวกเขากำลังพยายามพูดหรือตอบคำถาม จากนั้นจะถอดรหัสสัญญาณไฟฟ้าจากสมองเพื่อแสดงประโยคที่สมบูรณ์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์
ตอนนี้ หากคุณสงสัยว่า มันไม่ง่ายอย่างที่คิด เพื่อทดสอบระบบ นักวิจัยที่ UCSF ได้ทำการผ่าตัดฝังอาร์เรย์อิเล็กโทรดความหนาแน่นสูงภายในคอร์เทกซ์มอเตอร์พูดของชายที่เป็นอัมพาตซึ่ง เรียกว่า BRAVO1 จากนั้นพวกเขาเชื่อมต่อรากฟันเทียมกับระบบคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ตในหัวของเขา
ต่อจากนี้ นักวิจัยใช้เวลา 22 ชั่วโมงทุกวันเป็นเวลาหลายเดือนในการบันทึกกิจกรรมในสมองของชายผู้นี้ ขณะที่เขาพยายามพูดรายการคำทั่วไป 50 คำ เช่น “ดี” “ครอบครัว” และ “น้ำ” หลังจากเซสชั่นการบันทึก แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมแบบกำหนดเองได้ถูกนำมาใช้เพื่อแยกแยะระหว่างสัญญาณทางระบบประสาทเพื่อตรวจจับและระบุคำที่ BRAVO1 พยายามจะพูดในขณะที่เขาพูด
จากนั้นผู้วิจัยได้ขอให้ผู้เข้าร่วมพูดประโยคสั้นๆ ต่างๆ ที่มีคำศัพท์ที่เรียนรู้ จากนั้นระบบจะถอดรหัสคำจากกิจกรรมทางระบบประสาทของเขาเพื่อแสดงประโยคที่มีรูปแบบครบถ้วนบนหน้าจอ นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้จัดเซสชันตอบคำถามกับ BRAVO1 โดยถามคำถามง่ายๆ เช่น “สบายดีไหม” ระบบใหม่ที่เน้นสมองแสดง “ฉัน ดีมาก” บนหน้าจอ คุณสามารถดูวิดีโอการทดสอบได้ที่ด้านล่าง
ทีมนักวิจัยเชื่อว่านี่เป็นครั้งแรกที่ระบบเทคโนโลยีสามารถถอดรหัสการทำงานของสมองของชายที่เป็นอัมพาตที่ไม่สามารถพูดได้เต็มประโยค “มันแสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาที่ดีที่จะฟื้นฟูการสื่อสารโดยการใช้กลไกการพูดตามธรรมชาติของสมอง” เอ็ดเวิร์ด ชาง ศัลยแพทย์ระบบประสาทแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโกกล่าว
ยิ่งไปกว่านั้น การทดลองก่อนหน้านี้ของประเภทนี้ใช้วิธีสะกดคำหรือตามตัวอักษร ในทางกลับกัน ทีมของ Chang ใช้ลักษณะการพูดที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นเพื่อให้ระบบสามารถทำงานได้ “ด้วยคำพูด ปกติแล้วเราจะสื่อสารข้อมูลด้วยอัตราที่สูงมาก ถึง 150 หรือ 200 คำต่อนาที การพูดตรงๆ อย่างที่เราทำที่นี่มีข้อดีอย่างมากเพราะใกล้เคียงกับวิธีที่เราพูดปกติ” Chang กล่าวเพิ่มเติม
ตอนนี้ เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวขวัญว่าแม้ว่าระบบที่ใช้อิเล็กโทรดแบบใหม่จะล้ำหน้ากว่าวิธีการก่อนหน้านี้ แต่ก็ไม่ได้ปราศจากข้อผิดพลาดโดยสิ้นเชิง ระหว่างการทดลองกับ BRAVO1 ระบบสามารถถอดรหัสคำที่มีความแม่นยำเฉลี่ย 74% ที่ 15 คำต่อนาที และแม่นยำขึ้นถึง 93% ที่ 18 คำต่อนาที
จากนี้ไป ทีมงานของ UCSF จะพยายามปรับปรุงระบบและเพิ่มอัตราความแม่นยำ เมื่อพัฒนาอย่างสมบูรณ์แล้ว นักวิจัยเชื่อว่าระบบสามารถกู้คืนการสื่อสารได้อย่างเต็มที่สำหรับผู้ที่โชคร้ายหลายคนที่สูญเสียความสามารถในการพูด
