コミュニケーション能力の喪失は、麻痺に苦しむ人々にとって最も壊滅的な結果の一つですが、現在アメリカの神経科学者は、 頭を使って入力して書くことができる新しい方法。の研究者による研究 マサチューセッツ将軍ブリガム神経科学研究所 そして ブラウン大学 は、通信を迅速かつ正確に回復できる、研究中の埋め込み型ブレインコンピューターインターフェイス (iBCI) 書き込み神経プロテーゼについて説明しています。ツールは、 QWERTYキーボードと想像した指の動きを使用は、臨床試験の2人の参加者、1人は筋萎縮性側索硬化症（ALS）、もう1人は頸髄損傷を患い、うまくいきました。彼らの結果は、Nature Neuroscience に掲載されています。
「麻痺のある多くの人にとって、両手と言語筋が使えなくなると、コミュニケーションが困難または不可能になる可能性があります。重度の言語障害や運動障害のある人は、しばしば次のような症状に陥ります。 アイトラッキングなどの技術に依存、視線追跡システムを使用して、単語を一度に 1 文字ずつ綴ります。これらのシステムは、 多くのユーザーにとって遅すぎる。患者は、このタイプや他のタイプの増強および代替コミュニケーション システムの使用にストレスを感じることがよくあります。 ブレイン コンピューター インターフェイスは、現在提供されているものの重要な新しい代替品になりつつあります」と上級筆頭著者で、救急救命士の神経内科医であるダニエル・ルービン氏は述べた。 ニューロテクノロジーおよび神経回復センター マサチューセッツジェネラルブリガム神経科学研究所出身。
麻痺のある人のための通信機器が開発されています。 長年にわたって問題になっている。患者は、これらのツールは遅く、エラーが発生しやすく、使いにくいとよく言います。完全に放棄してしまう人もいます。利用可能なものと必要なものとの間のギャップが動機になります ブレインゲート、神経内科医、神経科学者、エンジニア、コンピューター科学者、神経外科医、数学者、およびいくつかの提携機関のその他の研究者で構成されるチームが、神経疾患、怪我、または四肢喪失を患う人々のためのより良いコミュニケーションおよび移動ツールを作成するために協力しています。
「2004 年以来、当社のブレインゲート チームは、麻痺のある人々のコミュニケーションと自立を回復するための埋め込み型ブレイン コンピューター インターフェイスの実現可能性と有効性を進歩させ、テストしてきました。 BrainGate コンソーシアムは、学術研究者と大学の研究者が協力し、何が可能かを考え、修復ニューロテクノロジーの限界を押し上げる強さを実証しています。そして、そうすることで、 私たちは、業界が患者のために埋め込み型医療機器の最終形態を作成することをはるかに容易にします。と共著者は言う。 リー・ホックバーグ臨床試験の責任者であり、ルービンが所属する同じセンターの所長。
BrainGate の新しい iBCI 書き込み神経プロテーゼの用途 運動皮質に配置された微小電極センサー、動きを制御する脳の一部。次に、QWERTY キーボードが参加者の前に表示され、各文字が指と指の位置 (上、下、または曲げ) に割り当てられます。 参加者が直感的にこれらの指の動きを試みると、電極が脳の電気活動を検出し、その神経活動を文字に変換できるコンピューター システムに信号を送信します。。その出力は予測言語モデルを使用して処理され、一貫性のある正確なコミュニケーション結果が保証されます。
2人の臨床試験参加者（1人は進行性ALS患者で、もう1人は脊髄損傷患者）は、この新しいiBCI書き込み神経プロテーゼを使用して、迅速かつ正確に通信することができました。参加者 彼らはわずか 30 文でデバイスを調整しました;そのうちの 1 つは、最大書き込み速度に達することができました。 110 文字、または 1 分あたり 22 ワード、ワードあたりのエラー率は 1.6%。これは運動障害のない人の筆記精度と同等です。さらに、両方の参加者がデバイスを使用しました 快適な自宅から、将来的には臨床現場や家庭での使用に応用できる可能性を示しています。
「これらの指の動きを解読することも、 上肢麻痺のある人々の複雑な手を伸ばしたり掴んだりする動作の回復に向けた大きな一歩。また、速記システムや個人用キーボードを実装して入力をさらに速くするなど、このコミュニケーション ツールを改善する余地もあります。私たちの脳とコンピューターのインターフェースは、 現代の神経科学と人工知能をどのように組み合わせることができるかを示す好例 麻痺のある人々にコミュニケーションと自立を取り戻すことができるものを作ることです」と述べています。 ジャスティン・ジュード、マサチューセッツジェネラルブリガムの博士研究員であり、この研究の共著者でもあります。
この進歩は、次のような他の進歩に追加されます。 ニューラリンク 2024年に ノーランド・アーボー。患者は四肢麻痺を患っていましたが、 イーロン・マスクの会社が開発したインプラントを使って、コンピューターのカーソルを制御し、ビデオゲームをプレイし、文章を書くことができます。。違いは、アーボーが仮想キーボード上で心の中でカーソルを動かしたのに対し、ブレインゲート システムは キーボード上で試行された指の動きをデコードします。
