Ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα επέτρεψε σε ανθρώπους με παράλυση να μιλούν ενώ ταυτόχρονα έκαναν χειρονομίες, όπως να γνέφουν ή να κουνάνε το χέρι τους. Τέτοιου είδους αλληλεπιδράσεις, που γίνονται μέσω avatar, θα μπορούσαν να τους βοηθήσουν να επικοινωνούν με περισσότερη λεπτότητα.
«Στην καθημερινή μας ζωή, οι χειρονομίες παίζουν σημαντικό ρόλο στην επικοινωνία», λέει η Samantha Brosler από το University of California, San Francisco. «Το να λες “ίσως” και να γνέφεις καταφατικά έχει πολύ διαφορετική σημασία από το να κουνάς το κεφάλι σου αρνητικά».
Η «fusogenic» νευροχειρουργική έβαλε παραλυμένα γουρούνια να ξαναπερπατήσουν – είμαστε οι επόμενοι;
Τα πειραματικά εγκεφαλικά εμφυτεύματα έχουν βελτιώσει την ικανότητα των ανθρώπων με παράλυση είτε να μιλούν είτε να κινούνται, όμως οι προσπάθειες να γίνονται και τα δύο ταυτόχρονα δεν είχαν μεγάλη επιτυχία. Για να συμβεί αυτό, τα εμφυτεύματα πρέπει να καλύπτουν μεγάλο μέρος του αισθητικοκινητικού φλοιού, μιας περιοχής του εγκεφάλου που σχετίζεται με την ομιλία και την κίνηση, λέει η Brosler.
Τώρα, η Brosler και οι συνεργάτες της δοκίμασαν ένα εμφύτευμα στο μέγεθος iPhone σε αυτό το τμήμα του εγκεφάλου, σε δύο ανθρώπους με παράλυση. Ο πρώτος συμμετέχων, τον οποίο οι ερευνητές αποκαλούν Bravo-1r, έμεινε παράλυτος μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο, ενώ ο δεύτερος, ο Bravo-6, είχε αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση, τη συχνότερη μορφή νόσου του κινητικού νευρώνα.
Και οι δύο συμμετέχοντες είχαν χάσει σχεδόν όλη την κίνηση στα άκρα τους. Επίσης δεν μπορούσαν να μιλήσουν και έβγαζαν μόνο ακατάληπτους ήχους.
Αρχικά, η ομάδα κατέγραψε την εγκεφαλική δραστηριότητα των συμμετεχόντων ενώ προσπαθούσαν επανειλημμένα να πουν 10 φράσεις — όπως «hello», «nice to meet you» και «how’s it going?» — ή να κάνουν 10 χειρονομίες, όπως να κουνήσουν το χέρι, να χειροκροτήσουν και να κουνήσουν το κεφάλι τους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι συμμετέχοντες προσπαθούσαν να τα κάνουν ξεχωριστά, ενώ σε άλλες έκαναν και τα δύο ταυτόχρονα.
Στη συνέχεια, η ομάδα χρησιμοποίησε τις εγγραφές εγκεφαλικής δραστηριότητας κάθε συμμετέχοντα για να εκπαιδεύσει εξατομικευμένα μοντέλα μηχανικής μάθησης, ώστε να προβλέπουν τις φράσεις και τις χειρονομίες που ήθελαν να κάνουν.
Για να δοκιμάσουν τα μοντέλα, οι συμμετέχοντες προσπάθησαν να επαναλάβουν διάφορα ζεύγη φράσεων και χειρονομιών που εμφανίζονταν σε οθόνη, χωρίς τα μοντέλα να τα γνωρίζουν από πριν. Οι προβλέψεις χρησιμοποιήθηκαν για να ελέγξουν τις κινήσεις ενός avatar που έμοιαζε με τους συμμετέχοντες, ενώ οι προβλέψεις για την ομιλία εμφανίζονταν στην οθόνη.
Η ομάδα επέλεξε να χρησιμοποιήσει avatars, αντί να προσπαθήσει να μιλούν και να κάνουν χειρονομίες οι ίδιοι οι συμμετέχοντες, γιατί αυτό πρόσφερε έναν σχετικά απλό τρόπο να αποδείξουν ότι και οι δύο ενέργειες μπορούν να αποκωδικοποιηθούν ταυτόχρονα από την εγκεφαλική δραστηριότητα, λέει η Brosler.
Ο Keith Thomas, ένας άνδρας γύρω στα 40 που δεν έχει αίσθηση ή κίνηση στα χέρια του, μπορεί να αισθάνεται και να κινεί αντικείμενα ελέγχοντας το χέρι ενός άλλου ανθρώπου μέσω εγκεφαλικού εμφυτεύματος. Η τεχνική αυτή ίσως κάποια μέρα να μας επιτρέψει ακόμη και να βιώνουμε το σώμα ενός άλλου ανθρώπου από μεγάλες αποστάσεις.
Οι προθέσεις για κίνηση και ομιλία του Bravo-1r προβλέφθηκαν με ακρίβεια 88% και 84% αντίστοιχα, ενώ του Bravo-6 με 66% και 70%. «Αν αυτά τα μοντέλα λειτουργούσαν στην τύχη, η ακρίβεια θα ήταν γύρω στο 9%», λέει η Brosler. «Ήταν πραγματικά συναρπαστικό».
«Είναι μια πολύ καλή δουλειά, με ισχυρά αποτελέσματα», λέει ο Henri Lorach από το University of Lausanne στην Ελβετία. Ωστόσο, βασίζεται σε πολύ περιορισμένο σύνολο φράσεων και χειρονομιών, που ακόμη χρειάζονται βελτίωση, σημειώνει. «Για καθημερινή χρήση χωρίς απογοήτευση, χρειάζεται μεγαλύτερη ακρίβεια».
Η Brosler λέει πως η ομάδα εργάζεται ήδη για να το αντιμετωπίσει αυτό, εκπαιδεύοντας περαιτέρω τα μοντέλα και προσαρμόζοντας τους αλγόριθμους. Προσθέτει επίσης ότι τα μελλοντικά μοντέλα θα μπορούσαν να κινούν το ίδιο το σώμα ενός ανθρώπου — αν οι αρθρώσεις και οι μύες βρίσκονται σε αρκετά καλή κατάσταση — και να παράγουν συνθετική φωνή, αντί να το κάνουν μέσω ενός avatar.
Nature Neuroscience DOI: 10.1038/s41593-026-02446-2
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
