Stanford/San Francisco. Beyin-bilgisayar arayüzleri, örneğin felçten sonra insanların tekrar konuşabilmesini sağlamalıdır. Bu tür iki yaklaşım, “Nature” dergisinde iki araştırma grubu tarafından sunulmaktadır. Bir çalışmada bir hasta düşünceleri aracılığıyla dakikada ortalama 62 kelime ifade edebiliyorken, diğer bir çalışmada bir kadın dakikada 78 kelimeyi bile ifade edebildi. Bu, dakikada yaklaşık 150 kelime olan İngilizce konuşma hızının yaklaşık yarısına karşılık gelir.
Bir çalışmada Kaliforniya’daki Stanford Üniversitesi’nden Francis Willett liderliğindeki grup, nörolojik hastalık olan amyotrofik lateral sklerozdan (ALS) muzdarip olan Pat Bennett hastasını tedavi etti. Bu, konuşmayı da etkileyen ilerleyici kas felcine yol açar.
Dört ay sonra dakikada 62 kelime
Araştırmacılar, beynin konuşmayla ilgili bölgelerine dört mikroelektrot dizisi yerleştirdiler. Bu şekilde ölçülen beyin aktiviteleri, kablo aracılığıyla sinyalleri metne dönüştüren bir bilgisayar sistemine aktarıldı.
Hasta, haftada yaklaşık iki kez, zihnindeki önceden tanımlanmış metinleri konuşarak sistemle eğitim aldı; araştırmacılar, sistemi onun beyin modellerine göre ayarladı. Dört ay sonra kadın sadece düşünerek dakikada 62 kelime söyleyebiliyordu. Bu hız önceki sistemleri üç kattan fazla aşıyor.
Egzersiz sırasında hastalardan biri.
© Kaynak: Steve Fish
Bennett, Stanford’a yaptığı açıklamada, “Konuşamayan insanlar için bu, daha büyük dünyayla bağlantıda kalabilecekleri, belki de çalışmaya devam edebilecekleri ve arkadaşları ve aileleriyle ilişkilerini sürdürebilecekleri anlamına geliyor” dedi.
Beyin yüzeyinde ölçülen beyin sinyalleri
San Francisco’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Edward Chang liderliğindeki bir ekibin ikinci çalışması da bir vaka çalışmasına dayanıyor. Bu kadın felç geçirdikten sonra konuşma yeteneğini kaybetti. Araştırmacılar onun için elektrokortikografi yöntemini kullandılar: Beyin sinyalleri, mikroelektrot dizilerinde olduğu gibi beyne iğne yerleştirilmesine gerek kalmadan doğrudan beyin yüzeyinde ölçülüyor. Ancak yöntemde ölçüm elektrotlarının beyinde daha geniş bir alana uygulanması gerekiyor.
Chang’ın grubu, beyinden konuşmayla ilgili kas gruplarına gönderilen sinyallerin kodunu çözdü. Ayrıca kelimeleri tanımak için fonem adı verilen 39 ses birimine de odaklandı; bu, kelimelerin tanınmasını hızlandıracaktır.
Gerçekten kaç yaşındayım? Biyolojik yaş bu şekilde belirlenebilir
Yaşımız tek başına ne kadar sağlıklı ve formda olduğumuzu ve ne kadar yaşayacak zamanımızın kaldığını belirlemez; biyolojik yaşımız da belirleyicidir. Peki biyolojik yaş nasıl belirlenebilir ve onu etkilemenin en iyi yolu nedir?
Orijinal sesin yeniden inşası
Daha sonra bir avatar, şifresi çözülen seslere göre ağzını ve dudaklarını gerçek zamanlı olarak hareket ettirerek monitörde konuştu. Hatta hastanın orijinal sesinin yeniden inşası da mevcut: Konuşma modülasyonu için ekip, kadının düğününde yaptığı bir konuşmanın ses kaydını kullandı.
Ek olarak hasta, düşüncelerini kullanarak avatara her biri üç farklı yoğunluğa sahip üç yüz ifadesi atayabildi: mutlu, üzgün ve şaşırmış. Üniversitesinden yapılan açıklamaya göre Chang, “Bu ilerlemeler bizi hastalar için gerçek bir çözüm geliştirmeye daha da yaklaştırıyor” diyor.
Bu hasta dakikada ortalama 78 kelime yazıyordu. Ancak 1024 kelimelik bir kelime dağarcığında kelime hata oranı dörtte bir oldu. Stanford ekibi, 125.000 kelimelik kelime dağarcığıyla hastalarında yüzde 24’ün biraz altında bir hata oranı elde etti.
Henüz günlük hayatta kullanılmadı
Stanford araştırmacısı Willett, sistemin insanların günlük yaşamda kullanabileceği bir cihazdan hala çok uzakta olduğunu vurguluyor. “Fakat bu, konuşamayan felçli insanlara hızlı iletişimin yeniden sağlanmasında ileriye doğru atılmış büyük bir adım.”
Nature hakkında yorum yapan Utrecht Üniversite Hastanesi’nden Nick Ramsey ve Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Nathan Crone, bu tür teknolojilerin geliştirilmesinde bir dönüm noktası olduğunu yazıyor: “İki rapor, implante edilebilir Beyin-bilgisayar arayüzleri kullanılarak iletişim kurulduğunun kanıtıdır.” geri yüklenebilir.” Artık bir sonraki adım elektrot implantlarını kablosuz bağlantıyla donatmaktır.
“Beyin bulanıklığı olan insanlar kendilerini kaybetmiş gibi hissediyorlar”
Beyin bulanıklığından muzdarip olan herkes, artık net bir şekilde düşünemediği hissine kapılır. Sinir bilimci Sabina Brennan bunu çok iyi biliyor. Ayrıca beyin sisinden de acı çekti. Haberler röportajında buna karşı neyin yardımcı olduğunu açıklıyor.
“Daha gidilecek uzun bir yol var”
Cottbus-Senftenberg Brandenburg Teknik Üniversitesi’nden Thorsten Zander, mühendislikte net bir ilerleme görüyor. “Sunulan sonuçlar pratik uygulamalarında oldukça umut verici.” Ancak bunlar yalnızca birkaç hafta boyunca onlar için eğitim almış kişiler üzerinde test edildi.
Berlin Charité’deki Klinik Nöroteknoloji çalışma grubunun başkanı Surjo Soekadar, beyin-bilgisayar arayüzlerinin geliştirilmesinde bir dönüm noktasından bahsediyor. Ancak iki hastanın da çalışmalar için özel olarak seçildiğini de vurguluyor. “Bu teknolojilerin yaygın kullanımının düşünülebilmesi için hala kat edilmesi gereken uzun bir yol var.”
Haberler
Bir çalışmada Kaliforniya’daki Stanford Üniversitesi’nden Francis Willett liderliğindeki grup, nörolojik hastalık olan amyotrofik lateral sklerozdan (ALS) muzdarip olan Pat Bennett hastasını tedavi etti. Bu, konuşmayı da etkileyen ilerleyici kas felcine yol açar.
Dört ay sonra dakikada 62 kelime
Araştırmacılar, beynin konuşmayla ilgili bölgelerine dört mikroelektrot dizisi yerleştirdiler. Bu şekilde ölçülen beyin aktiviteleri, kablo aracılığıyla sinyalleri metne dönüştüren bir bilgisayar sistemine aktarıldı.
Hasta, haftada yaklaşık iki kez, zihnindeki önceden tanımlanmış metinleri konuşarak sistemle eğitim aldı; araştırmacılar, sistemi onun beyin modellerine göre ayarladı. Dört ay sonra kadın sadece düşünerek dakikada 62 kelime söyleyebiliyordu. Bu hız önceki sistemleri üç kattan fazla aşıyor.
Egzersiz sırasında hastalardan biri.
© Kaynak: Steve Fish
Bennett, Stanford’a yaptığı açıklamada, “Konuşamayan insanlar için bu, daha büyük dünyayla bağlantıda kalabilecekleri, belki de çalışmaya devam edebilecekleri ve arkadaşları ve aileleriyle ilişkilerini sürdürebilecekleri anlamına geliyor” dedi.
Beyin yüzeyinde ölçülen beyin sinyalleri
San Francisco’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Edward Chang liderliğindeki bir ekibin ikinci çalışması da bir vaka çalışmasına dayanıyor. Bu kadın felç geçirdikten sonra konuşma yeteneğini kaybetti. Araştırmacılar onun için elektrokortikografi yöntemini kullandılar: Beyin sinyalleri, mikroelektrot dizilerinde olduğu gibi beyne iğne yerleştirilmesine gerek kalmadan doğrudan beyin yüzeyinde ölçülüyor. Ancak yöntemde ölçüm elektrotlarının beyinde daha geniş bir alana uygulanması gerekiyor.
Chang’ın grubu, beyinden konuşmayla ilgili kas gruplarına gönderilen sinyallerin kodunu çözdü. Ayrıca kelimeleri tanımak için fonem adı verilen 39 ses birimine de odaklandı; bu, kelimelerin tanınmasını hızlandıracaktır.
Gerçekten kaç yaşındayım? Biyolojik yaş bu şekilde belirlenebilir
Yaşımız tek başına ne kadar sağlıklı ve formda olduğumuzu ve ne kadar yaşayacak zamanımızın kaldığını belirlemez; biyolojik yaşımız da belirleyicidir. Peki biyolojik yaş nasıl belirlenebilir ve onu etkilemenin en iyi yolu nedir?
Orijinal sesin yeniden inşası
Daha sonra bir avatar, şifresi çözülen seslere göre ağzını ve dudaklarını gerçek zamanlı olarak hareket ettirerek monitörde konuştu. Hatta hastanın orijinal sesinin yeniden inşası da mevcut: Konuşma modülasyonu için ekip, kadının düğününde yaptığı bir konuşmanın ses kaydını kullandı.
Ek olarak hasta, düşüncelerini kullanarak avatara her biri üç farklı yoğunluğa sahip üç yüz ifadesi atayabildi: mutlu, üzgün ve şaşırmış. Üniversitesinden yapılan açıklamaya göre Chang, “Bu ilerlemeler bizi hastalar için gerçek bir çözüm geliştirmeye daha da yaklaştırıyor” diyor.
Bu hasta dakikada ortalama 78 kelime yazıyordu. Ancak 1024 kelimelik bir kelime dağarcığında kelime hata oranı dörtte bir oldu. Stanford ekibi, 125.000 kelimelik kelime dağarcığıyla hastalarında yüzde 24’ün biraz altında bir hata oranı elde etti.
Henüz günlük hayatta kullanılmadı
Stanford araştırmacısı Willett, sistemin insanların günlük yaşamda kullanabileceği bir cihazdan hala çok uzakta olduğunu vurguluyor. “Fakat bu, konuşamayan felçli insanlara hızlı iletişimin yeniden sağlanmasında ileriye doğru atılmış büyük bir adım.”
Nature hakkında yorum yapan Utrecht Üniversite Hastanesi’nden Nick Ramsey ve Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Nathan Crone, bu tür teknolojilerin geliştirilmesinde bir dönüm noktası olduğunu yazıyor: “İki rapor, implante edilebilir Beyin-bilgisayar arayüzleri kullanılarak iletişim kurulduğunun kanıtıdır.” geri yüklenebilir.” Artık bir sonraki adım elektrot implantlarını kablosuz bağlantıyla donatmaktır.
“Beyin bulanıklığı olan insanlar kendilerini kaybetmiş gibi hissediyorlar”
Beyin bulanıklığından muzdarip olan herkes, artık net bir şekilde düşünemediği hissine kapılır. Sinir bilimci Sabina Brennan bunu çok iyi biliyor. Ayrıca beyin sisinden de acı çekti. Haberler röportajında buna karşı neyin yardımcı olduğunu açıklıyor.
“Daha gidilecek uzun bir yol var”
Cottbus-Senftenberg Brandenburg Teknik Üniversitesi’nden Thorsten Zander, mühendislikte net bir ilerleme görüyor. “Sunulan sonuçlar pratik uygulamalarında oldukça umut verici.” Ancak bunlar yalnızca birkaç hafta boyunca onlar için eğitim almış kişiler üzerinde test edildi.
Berlin Charité’deki Klinik Nöroteknoloji çalışma grubunun başkanı Surjo Soekadar, beyin-bilgisayar arayüzlerinin geliştirilmesinde bir dönüm noktasından bahsediyor. Ancak iki hastanın da çalışmalar için özel olarak seçildiğini de vurguluyor. “Bu teknolojilerin yaygın kullanımının düşünülebilmesi için hala kat edilmesi gereken uzun bir yol var.”
Haberler