Dok govorimo, naš mozak vrši koreografiju zamršenog plesa mišića u našim ustima i grlu kako bi oblikovao zvukove koji čine riječi.
Ovaj složeni ples odražava se u električnim signalima koji se šalju govornim mišićima.
U novom otkriću, naučnici su veliki broj sićušnih senzora uspjeli ugraditi u prostor ne veći od poštanske marke, piše Science Alert.
Sve s ciljem kako bi očitali složenu mješavinu električnih signala koji se dešavaju u mozgu i kako bi predvidjeli zvukove koje osoba pokušava proizvesti, prenosi Tuzlanski.ba.
Govorna proteza
‘Govorna proteza’ otvara vrata budućnosti u kojoj ljudi koji ne mogu govoriti zbog neuroloških stanja mogu komunicirati putem misli. Senzori detektiraju koje mišiće želimo pokretati u usnama, jeziku, vilici i grkljanu.
“Postoje mnogi pacijenti koji pate od iscrpljujućih motoričkih poremećaja, poput ALS-a (amiotrofične lateralne skleroze) ili zaključanog sindroma, koji mogu umanjiti njihovu sposobnost govora”, kaže koautor, neuronaučnik Gregory Cogan sa Univerziteta Duke.
“Ali, trenutno dostupni alati koji im omogućuju komunikaciju općenito su vrlo spori i glomazni.”, dodaje Cogan.
Slična novija tehnologija dekodira govor upola manje od prosječne brzine govora. Tim naučnika ovog istraživanja smatra da bi njihova tehnologija trebala poboljšati rezulatte, jer u njihovom implatantu stane više elektroda na sićušni niz za snimanje preciznijih signala. No, potrebno je obaviti dosta posla, prije nego što govorna proteza bude dostupna javnosti.
“Naš rad na govornoj protezi nalazi se na tačci gdje je još uvijek prevođenje govora mnogo sporije od prirodnog govora. No, ipak možete zamisliti cilj kojem težimo.”, rekao je u septembru koautor istraživanja Jonathan Viventi, biomedicinski inženjer, sa Duke Univerziteta.
Istraživači su konstruisali svoj niz elektroda na medicinskoj, ultratankoj fleksibilnoj plastici, s elektrodama razmaknutim manje od dva milimetra koje mogu detektirati specifične signale, čak i one signale od neurona koji su vrlo blizu jedan drugome.
Kako bi testirali koliko su ove snimke mozga korisne za dekodiranje govora i kako bi imali pregled svog istraživanja i uređaja, ovaj tim naučnika privremeno je implantirao svoj uređaj u četiri pacijenta koji nemaju govornog oštećenja.
“Ne želimo dodavati dodatno vrijeme operativnom postupku, tako da smo u roku od 15 minuta morali uspješno implantirati uređaj”, kaže Cogan.
Dok je sićušni niz bio implantiran, tim je uspio zabilježiti aktivnost u govornom motoričkom korteksu mozga koji signalizira govornim mišićima. Za to vrijeme ugrađivanja uređaja pacijenti su ponavljali 52 besmislene riječi. Te besmislene riječi uključuju devet različitih fonema, najmanjih zvučnih jedinica koje stvaraju izgovorene riječi.
Snimci su pokazali da fonemi izazivaju različite obrasce paljenja signala, ti obrasci paljenja povremeno se preklapaju, poput načina na koji muzičari u orkestru stapaju svoje note. To, znači da naš mozak dinamički prilagođava naš govor u stvarnom vremenu, dok se zvukovi proizvode.
Kao rezultat ovog obećavajućeg početka, Nacionalni instituti za zdravlje dodijelili su značajnu potporu za nastavak istraživanja.
