студия дизайна

Группа ученых из Великобритании и Нидерландов разработала и испытала новую технологию, которая позволяет говорить полностью парализованным людям. Принцип действия этой технологии заключается в распознавании характерных изменений в мозговом кровообращении, отвечающих за произнесение отдельных символов. В итоге функциональная магнитно-резонансная томография мозга позволяет пациенту произносить целые слова, поскольку сканер распознает символы и пробелы, произносимые в мыслях пациента, хотя пациент при этом не может говорить обычным образом.

Авторы новой технологии сделали смелый шаг, применив уже известную технологию фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) для решения новой задачи. Обычно фМРТ-сканеры используются для исследования кровотока в мозге – это помогает изучать активность тех или иных областей мозга. Как выяснилось, по изменениям кровотока можно определять конкретные виды активности.

Ключом к новой технологии стало открытие британского нейробиолога Эдриана Оуэна (Adrian Owen) – он показал, что человек, которые пять лет считался полностью парализованным и отключенным от внешнего мира, может генерировать в своем мозгу ответы «да» и «нет» в ответ на вопросы врачей. Идентифицировать ответы помогла именно технология фМРТ – положительный или отрицательный ответ определялся по характерной картине прилива или оттока крови к определенным участкам мозга.

Новая работа, опубликованная в авторитетном журнале Current Biology, существенно расширила принципы, которые открыл Эдриан Оуэн. Вместо двух образцов – положительного и отрицательного ответа – исследователи создали целый алфавит картинок на сканере, отвечающий за 26 символов английского алфавита и пробел. Теперь для произнесения слов пациент может последовательно выбирать один из 27 символов (буква или пробел), а компьютер интерпретирует эти символы, используя данные фМРТ-сканирования по характерным сочетаниям показателей кровотока. Распознавание выбранных символов выполняется автоматически, а составляемые слова произносятся вслух с помощью речевого синтезатора.

Представители Британской неврологической ассоциации уже успели охарактеризовать новое открытие как «впечатляющее». Это действенный альтернативный подход к коммуникации, независимой от двигательных центров нервной системы. Сами авторы пишут в своей статье, что их неинвазивная система, не требующая оперативного вмешательства или установки имплантов, требует лишь минимального предварительного обучения для пациента, так что имеет большой практический потенциал для клинического применения – как в диагностике, так и в установке хотя бы кратковременной связи с пациентами, имеющие сильные или полные двигательные расстройства.

По мнению рецензентов статьи, новая технология может стать «спасательным кругом» для пациентов, пребывающих в постоянном вегетативном состоянии, либо страдающих от иных неврологических расстройств. Новый способ коммуникации с внешним миром способен радикально изменить качество жизни для них самих и их близких. Конечно, для массового использования технологию еще предстоит доработать, но уже сейчас можно видеть, насколько глубоко ученые сумели проникнуть в тайны функционирования мозга, по крайней мере, в речевые функции.

По материалам сайта BBC.