लकवाग्रस्त व्यक्ति को संवाद करने में मदद करने के लिए डिवाइस मस्तिष्क तरंगों को टैप करता है

एक मेडिकल फर्स्ट में, शोधकर्ताओं ने बोलने में असमर्थ एक लकवाग्रस्त व्यक्ति की मस्तिष्क तरंगों का दोहन किया – और जो वह कहना चाहता था उसे कंप्यूटर स्क्रीन पर वाक्यों में बदल दिया। इसमें अतिरिक्त शोध के वर्षों लगेंगे लेकिन अध्ययन, बुधवार को रिपोर्ट किया गया, एक दिन उन लोगों के लिए अधिक प्राकृतिक संचार बहाल करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है जो चोट या बीमारी के कारण बात नहीं कर सकते हैं। “हम में से अधिकांश इस बात को स्वीकार करते हैं कि हम भाषण के माध्यम से कितनी आसानी से संवाद करते हैं,” डॉ एडवर्ड चांग, ​​​​कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को में एक न्यूरोसर्जन, जिन्होंने काम का नेतृत्व किया। “यह सोचना रोमांचक है कि हम एक नए अध्याय की शुरुआत में हैं, एक नया क्षेत्र” उन रोगियों की तबाही को कम करने के लिए जिन्होंने उस क्षमता को खो दिया है। आज, जो लोग पक्षाघात के कारण बोल या लिख ​​नहीं सकते हैं, उनके पास संवाद करने के बहुत सीमित तरीके हैं। उदाहरण के लिए, प्रयोग में शामिल व्यक्ति, जिसकी पहचान उसकी गोपनीयता की रक्षा के लिए नहीं की गई थी, बेसबॉल कैप से जुड़े एक पॉइंटर का उपयोग करता है जो उसे स्क्रीन पर शब्दों या अक्षरों को छूने के लिए अपना सिर हिलाने देता है। अन्य उपकरण मरीजों की आंखों की गतिविधियों को पकड़ सकते हैं। लेकिन यह भाषण के लिए निराशाजनक रूप से धीमा और सीमित प्रतिस्थापन है। विकलांगता के आसपास काम करने के लिए मस्तिष्क के संकेतों का दोहन एक गर्म क्षेत्र है। हाल के वर्षों में, मन-नियंत्रित प्रोस्थेटिक्स के प्रयोगों ने लकवाग्रस्त लोगों को हाथ मिलाने या रोबोटिक बांह का उपयोग करके पेय लेने की अनुमति दी है – वे चलने की कल्पना करते हैं और उन मस्तिष्क संकेतों को कंप्यूटर के माध्यम से कृत्रिम अंग में रिले किया जाता है। चांग की टीम ने “भाषण न्यूरोप्रोस्थेटिक” विकसित करने के लिए उस काम पर निर्माण किया – मस्तिष्क तरंगों को डिकोड करना जो आम तौर पर मुखर पथ को नियंत्रित करते हैं, होंठ, जबड़े, जीभ और स्वरयंत्र की छोटी मांसपेशियों की गति जो प्रत्येक व्यंजन और स्वर बनाते हैं। डिवाइस का परीक्षण करने के लिए स्वेच्छा से 30 के दशक के उत्तरार्ध में एक व्यक्ति था, जिसे 15 साल पहले ब्रेन-स्टेम स्ट्रोक का सामना करना पड़ा था जिससे व्यापक पक्षाघात हुआ और उसे भाषण से लूट लिया गया। शोधकर्ताओं ने भाषण को नियंत्रित करने वाले क्षेत्र के ऊपर आदमी के मस्तिष्क की सतह पर इलेक्ट्रोड लगाए। एक कंप्यूटर ने पैटर्न का विश्लेषण किया जब उसने “पानी” या “अच्छा” जैसे सामान्य शब्दों को कहने का प्रयास किया, अंततः 50 शब्दों के बीच अंतर करने में सक्षम हो गया जो 1,000 से अधिक वाक्य उत्पन्न कर सकता था। “आज आप कैसे हैं?” जैसे सवालों से प्रेरित या “क्या आप प्यासे हैं” डिवाइस ने अंततः आदमी को “मैं बहुत अच्छा हूं” या “नहीं, मैं प्यासा नहीं हूं” का जवाब देने में सक्षम बनाया – शब्दों को आवाज नहीं दे रहा था बल्कि उन्हें पाठ में अनुवाद कर रहा था, टीम ने न्यू इंग्लैंड जर्नल ऑफ मेडिसिन में रिपोर्ट की। @ChangLabUcsf ने BRAVO1 के स्पीच मोटर कॉर्टेक्स से मस्तिष्क गतिविधि को रिकॉर्ड किया, कस्टम न्यूरल नेटवर्क मॉडल का उपयोग करके ९३% सटीकता के साथ ५० शब्दों के एक सेट को १८ शब्दों/मिनट तक की दर से डिकोड किया। बिना आवाज वाले लोगों के लिए भाषण बहाल करने के लिए यह एक अविश्वसनीय मील का पत्थर है। pic.twitter.com/VG2NyDs11e – UCSF न्यूरोसर्जरी (@NeurosurgUCSF) 14 जुलाई, 2021 स्क्रीन पर शब्द के प्रकट होने में लगभग तीन से चार सेकंड लगते हैं, जब आदमी इसे कहने की कोशिश करता है, प्रमुख लेखक डेविड मोसेस, एक इंजीनियर ने कहा। चांग की प्रयोगशाला। यह बोलने जितना तेज़ नहीं है बल्कि किसी प्रतिक्रिया को टैप करने से तेज़ है। एक साथ के संपादकीय में, हार्वर्ड न्यूरोलॉजिस्ट लेह होचबर्ग और सिडनी कैश ने काम को “अग्रणी प्रदर्शन” कहा। उन्होंने सुधार का सुझाव दिया, लेकिन कहा कि अगर तकनीक समाप्त हो जाती है तो अंततः लू गेहरिग की बीमारी जैसी चोटों, स्ट्रोक या बीमारियों वाले लोगों की मदद कर सकती है, जिनके “दिमाग डिलीवरी के लिए संदेश तैयार करते हैं लेकिन वे संदेश फंस जाते हैं।” चांग की प्रयोगशाला ने भाषण की ओर ले जाने वाली मस्तिष्क गतिविधि का मानचित्रण करने में वर्षों बिताए हैं। सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने मिर्गी के लिए सर्जरी कराने वाले स्वयंसेवकों के दिमाग में अस्थायी रूप से इलेक्ट्रोड लगाए, ताकि वे मस्तिष्क की गतिविधि को बोले गए शब्दों से मिला सकें। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को द्वारा प्रदान की गई इस 2020 की तस्वीर में, शोधकर्ता डेविड मूसा नैदानिक ​​​​परीक्षण प्रतिभागी “ब्रावो 1” के साथ मस्तिष्क गतिविधि को रिकॉर्ड करने के लिए काम करते हैं, जबकि उन्होंने शब्दों और वाक्यों का निर्माण करने का प्रयास किया था। (एपी के माध्यम से टॉड डबनिकॉफ / यूसीएसएफ) केवल तभी बोलने में असमर्थ किसी के साथ प्रयोग करने का समय था। उन्हें कैसे पता चला कि डिवाइस ने उनके शब्दों की सही व्याख्या की है? उन्होंने खुले प्रश्नों के उत्तर देने के बजाय विशिष्ट वाक्यों जैसे “कृपया मेरा चश्मा लाओ,” कहने का प्रयास करके शुरू किया, जब तक कि मशीन का अधिकांश समय सटीक रूप से अनुवाद नहीं किया जाता। अगले चरणों में डिवाइस की गति, सटीकता और शब्दावली के आकार में सुधार करने के तरीके शामिल हैं – और शायद एक दिन स्क्रीन पर टेक्स्ट के बजाय कंप्यूटर से उत्पन्न आवाज की अनुमति दें – जबकि अतिरिक्त स्वयंसेवकों की एक छोटी संख्या का परीक्षण करें।
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