Einzigartiges Gehirnimplantat wandelt neuronale Aktivität in volle Sprache um

Nach 10 Jahren Forschung erstmals Wissenschaftler der University of California in San Francisco

demonstrierte ein einzigartiges Gehirnimplantat.Es verwandelt neuronale Aktivität in vollwertige Wörter. Der erste Versuchsteilnehmer, ein gelähmter Mann in den Dreißigern, kann nun mit einem Wortschatz von bisher 50 Wörtern sprechen, indem er einfach darüber nachdenkt, sie auszusprechen.

Eine innovative neue Technologie ist anders alsehemalige Gehirn-Computer-Schnittstellen. Anstatt eine Person zu zwingen, über den Bildschirm zu schweben, um Wörter zu buchstabieren, überwacht das neue Gerät die Gehirnaktivität in Bereichen, die das Stimmsystem steuern. Während gelähmte Personen möglicherweise die Fähigkeit verlieren, ihren Mund buchstäblich zu bewegen und Wörter zu sprechen, kann ihr Gehirn dennoch versuchen, diese einzigartigen Signale an Organe im Stimmtrakt wie Kiefer und Kehlkopf zu senden.

Neue Studie veröffentlichtbeschreibt im New England Journal of Medicine die erste Person, die das experimentelle Implantat testete. Der Proband erlitt vor 15 Jahren einen Schlaganfall und kann nur kommunizieren, indem er mit einem an einer Baseballkappe befestigten Zeiger Wörter auf einem Bildschirm eingibt.

Chirurgische Elektroden mit hoher Dichteüber den sprachmotorischen Kortex des Gehirns der Person implantiert. Anschließend wurde die Gehirnaktivität über mehrere Monate aufgezeichnet, wobei bestimmte Signale mit einem Wortschatz von 50 Wörtern korreliert wurden. Die Forscher brachten dann benutzerdefinierte neuronale Netzwerkmodelle bei, um die Gehirnaktivität zu erkennen und Wörter in Echtzeit zu identifizieren, während sie über sie nachdachten.

Frühe Tests zeigten, dass der Mann mit ganzen Sätzen auf die Anfragen der Forscher reagierte. Auf die Frage "Möchtest du etwas Wasser?"

Das Implantat entschlüsselt nun etwa 18 Wörter pro Minute.Und die durchschnittliche Genauigkeit beträgt nur 75 %, sodass Entwickler viel Raum für Verbesserungen haben. Wie die Autoren der Entwicklungsnotiz erklären, wird die Verbesserung der Algorithmen die Genauigkeit und Geschwindigkeit des Geräts erhöhen.

Es ist geplant, die Studie auf weitere Teilnehmer auszuweiten. Die Forscher wollen auch den Wortschatz des Systems erweitern und die Sprachdecodierung beschleunigen.

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