Yeni Zihin Okuma Teknolojisi, Fiziksel Olarak Kilitli Tutucular

Bir bilgisayarı yalnızca düşüncelerinizi kullanarak kontrol etme teknolojisi onlarca yıldır var. Yine de, asıl amacı için kullanma konusunda sınırlı ilerleme kaydettik: ciddi engelli insanlara iletişim kurmalarına yardım etmek. Şimdiye kadar, öyle. Yeni bir çalışma, alternatif bir beyin-bilgisayar arayüz teknolojisinin “kilitli sendromlu” insanların dış dünyayla konuşmasına yardımcı olabileceğini göstermiştir. Duruma rağmen, hastaların mutlu olduklarını bildirmelerini bile sağladı.

Dejeneratif durumun son aşamaları olarak bilinir Amyotrofik lateral skleroz (ALS) veya motor nöron hastalığı, hastaları tamamen kilitli durumda bırakır. Sonunda beyinleri etkilenmese de, vücutlarının hiçbir bölümünü, gözlerini bile hareket ettiremezler. Ancak bilim adamları, beyindeki elektriksel aktiviteyi ölçen ve iletişim kurmalarına yardımcı olan beyin-bilgisayar arayüz teknolojisini kullanmakta zorlandılar.

Bunun bir nedeni, bu geleneksel beyin-bilgisayar arayüz sistemlerinin, göz kaslarının hareketi tarafından üretilen elektrik sinyallerine ne kadar güvendiği hala belirsiz olmasıdır. Gözlerini hareket ettirebildiği zaman bir beyin-bilgisayar arayüzü kullanan bir ALS hastası iletişim kurma yeteneğini kaybetti tamamen kilitlendikten sonra teknoloji ile. Bu, bilgisayar tarafından kaydedilen elektriksel aktivitenin çoğunun, düşüncelerin kendisinden ziyade bir şey hakkında düşündüğü zaman meydana gelen istemsiz göz hareketleriyle ilişkili olduğunu göstermiştir.

Oksijen izleme

Bu sorunun üstesinden gelmek için, uluslararası bir araştırmacı grubu elektrik sinyallerinden ziyade beyindeki oksijen miktarındaki değişiklikleri ölçen sinirsel aktiviteyi tespit etmenin farklı bir yolunu kullandı. Araştırma yayınlandı PLOS Biyoloji, bilinen bir teknik içeren fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopisiKandaki oksijen seviyesindeki değişiklikleri ölçmek için ışık kullanır. Beynin herhangi bir zamanda en aktif olan bölgeleri daha fazla oksijen tükettiği için, beyin aktivitesi paternlerini oksijen dalgalanmalarından saptayabilirsiniz.

Bu teknik, elektriksel aktiviteyi ölçmek için kullanılan elektroensefalografi (EEG) sistemleri gibi kas hareketlerine karşı hassas değildir. Bu, yeni yöntemin ALS hastalarının hareket etme kabiliyetlerini yitirmeden önce ve sonra iletişim kurmasına yardımcı olmak için kullanılabileceği anlamına gelir çünkü yalnızca düşüncelerle ilgili beyin aktivitesini kaydetme olasılığı daha yüksektir.


kendi kendine abone olma grafiği


Çalışma, üçü 2014'tan beri (2015'in sonuncusundan beri sonuncusu) bakıcılarıyla güvenilir bir şekilde iletişim kuramayan dört ALS hastasını içeriyordu. Yeni beyin-bilgisayar arayüz teknolojisini kullanarak, birkaç ay boyunca bakıcıları ve aileleriyle güvenilir bir şekilde iletişim kurmayı başardılar. Bu, kilitli hastalar için ilk defa mümkün oldu.

Gönüllülere, “evet” veya “hayır” cevabı verilen kişisel ve genel bilgi soruları soruldu. Beyin-bilgisayar arayüzü, cevaplarını doğru bir şekilde yakaladı; araştırmacıların, doğru cevabı sadece tesadüfen kaydetmediklerini göstermeleri için yeterli olduğunu savundukları zamanın% 70'i. EEG kullanan benzer deneyler bu şans eşiğini geçmedi.

Hastalar durumlarıyla ilgili duygularını da iletebildiler ve dört kişiden dördü birkaç hafta boyunca mutlu olup olmadıkları sorulduğunda “evet” e tekrar tekrar cevap verdiler. Bir hastaya, kızının erkek arkadaşı ile evlenmesi konusunda hemfikir olup olmadığı bile istendi. Ne yazık ki çift için hayır dedi. Gönüllüler çalışmanın bitiminden sonra sistemi evde kullanmaya devam etmişlerdir.

Çığır açan araştırma

Kendi araştırmamdan bildiğim gibi, tamamen kilitli hastalarla çalışmak çok zor bir çalışma gerektiriyor. Özellikle, kullanıcının algılamaya çalışacağımız bir cevabı nasıl vermesini istediğimizi anlayıp anlamadığından emin olamazsınız. Daha önce sağlam vücuttaki kullanıcıların beyin aktivitesini kaydetmek için kullanılmış bir sistem kilitli hastalarla çalışmazsa, makinenin değil kişinin hatalı olduğunu varsaymak yaygındır. dosya. Dahası, araştırmacılar - hastanın ailesinden ve kendisinden - gönüllülerle iletişim kurmanın bir yolunu bulma hayalini yerine getirmek için baskı yarattı.

Bu zorluklar, yeni çalışmanın ne kadar önemli bir başarı olduğunu vurgulamaktadır. Daha iyi beyin-bilgisayar arayüz teknolojisi geliştirmek için yeni bir yol sağlayabilecek çığır açan bir araştırmadır. Sistem şu ana kadar sadece kilitli hastaların evet ya da hayır cevabını vermesine izin vermesine rağmen, zaten yaşam kalitesinde büyük bir gelişme olduğunu gösteriyor.

İlk beyin-bilgisayar arayüz sistemi, engelli (kilitli olmamasına rağmen) kullanıcıların kelimeleri hecelemelerini ve böylece istedikleri herhangi bir mesajı, kuşkusuz bir şekilde iletmelerini sağlamak için tasarlandı. yavaş ve uzun süreç. Bu nedenle, yeni teknolojinin basit sorulara dayalı olmayan iki yönlü iletişimi kolaylaştıracak daha karmaşık sistemlere doğru attığı ilk adım olduğunu varsaymak güvenlidir.

Belki de daha önemlisi, teknoloji, yıllarca dilsiz olan dört kişinin iletişim yeteneklerini çoktan geri kazandı. Bu hastaların ve ailelerinin nihayet tekrar “konuşabiliyorlarsa” nasıl hissettiklerini düşünün. Beyin-bilgisayar arayüzü araştırmasındaki zorluklara rağmen, bu gibi sonuçlar bizi devam ettiren şeydir.

Konuşma

Yazar hakkında

Ana Matran-Fernandez, Doktora Sonrası Araştırmacı, Essex Üniversitesi

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon