La Vanguardia (Català-1ª edició)
Una neuropròtesi aconsegueix que un home que no parlava s’expressi amb paraules
El pacient havia perdut la capacitat de comunicar-se després de patir un ictus
Un home de 36 anys que s’havia quedat mut després d’un ictus ha pogut comunicar-se amb paraules, fent servir el pensament, en silenci. Ho ha fet gràcies a una neuropròtesi connectada al seu cervell capaç de convertir la intenció en fet i de plasmar el que volia dir en una pantalla.
La neuropròtesi, dissenyada per científics de la Universitat de Califòrnia a San Francisco, pot facilitar en el futur la comunicació de persones amb paràlisi o amb esclerosi lateral amiotròfica (ELA) que no poden parlar.
“Afeccions neurològiques devastadores com l’ictus i l’esclerosi lateral amiotròfica poden provocar anàrtria, és a dir, la pèrdua de la capacitat de comunicar-se mitjançant la parla. Els pacients amb anàrtria poden tenir habilitats lingüístiques i cognitives intactes, però la paràlisi pot inhibir la seva capacitat de manipular dispositius d’assistència, fet que restringeix greument la comunicació amb la família, els amics i els cuidadors, reduint la seva qualitat de vida”, escriuen els autors i desenvolupadors de la neuropròtesi en un article científic publicat ahir al Nature Communications.
“Els dispositius fets servir com a interfícies entre el cervell i un ordinador per comunicar-se funcionen descodificant moviments imaginats de braços i mans que representen lletres per construir frases; encara que aquest enfocament ha donat resultats prometedors, descodificar la intenció natural de parlar directament, en forma de veu o text, podria oferir una comunicació més ràpida i natural”, afegeixen.
Aquest tipus de comunicació ja havia estat escollida per pacients amb paràlisi i dificultats en la parla en una investigació anterior. Feia temps que l’equip científic reflexionava com dissenyar un artefacte que permetés interpretar el pensament captant els senyals nerviosos del cervell amb elèctrodes, interpretant la intenció o permetent parlar amb el pensament. Els senyals intencionats es traduirien i projectarien després com a lletres, paraules i frases en un monitor, sense requerir cap acció motriu del pacient.
El dispositiu buscat es va convertir en una neuropròtesi connectada a un ordinador que s’ha entrenat mitjançant aprenentatge profund i modelatge del llenguatge, de bracet amb el pacient, mentre aquest pensava en silenci les lletres.
L’ordinador ha après a interpretar els senyals amb precisió per trobar els signes adequats que, lletrejats, es mostren com a paraules i frases en un monitor. Si la frase coincideix amb el que el pacient volia dir, dona el seu beneplàcit imaginant que mou un dit o la mà. Amb la
El dispositiu interpreta lletra a lletra què vol dir el pacient i ho escriu en una pantalla
pràctica entre ordinador i pacient, la màquina ha anat ampliant la seva capacitat d’interpretació, utilitzant un vocabulari de fins a 1.152 paraules i errant un 6,13% de les vegades el que el pacient vol dir. El tàndem màquina-pacient ha assolit una velocitat d’escriptura a la pantalla de 30 caràcters per minut.
Per aconseguir això, els investigadors no només es van centrar en el teixit nerviós de la part motriu de la parla a l’escorça cerebral, sinó també en la implicada en imaginar o executar el moviment de la mà, ja que transmetria el senyal que el pacient havia acabat la frase.
Van ampliar la sensibilitat de la neuropròtesi per captar diferents freqüències de senyals, guanyant precisió. Van arribar a entrenar a la màquina per treballar amb un vocabulari de 9.000 paraules amb prop d’un 8% d’errors.
“Aquests resultats il·lustren la viabilitat clínica d’una neuropròtesi de la parla controlada de forma silenciosa per generar frases a partir d’un gran vocabulari mitjançant un enfocament basat en lletrejar”, conclouen els autors. Portat a una implementació clínica, podria millorar la qualitat de vida de pacients conscients però aïllats en un cos que no pot expressar-se.