วิจัยแล้ว! ให้สมองเชื่อมต่อกับเครื่องจักรช่วยผู้ป่วยกลับมาพูดได้

การวิจัยใหม่ของคาลเทคแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ที่ฝังเข้าไปในสมองของผู้คนที่เรียกกันว่าส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักร (BMI) สามารถช่วยผู้ป่วยที่สูญเสียความสามารถในการพูดได้

ในการศึกษาใหม่ที่นำเสนอในการประชุม Society for Neuroscience ปี 2022 ในซานดิเอโก นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถใช้ค่าดัชนีมวลกายเพื่อทำนายได้อย่างแม่นยำว่าคำใดที่ผู้ป่วยกำลังคิด หรือจะพูดอะไรออกมา

คุณอาจเคยเห็นวิดีโอของผู้ที่เป็นโรคอัมพาตครึ่งขาแล้วใช้ BMI เพื่อควบคุมแขนและมือของหุ่นยนต์ เช่น การหยิบขวดน้ำแล้วดื่ม หรือการกินช็อกโกแลต ผลลัพธ์ใหม่เหล่านี้มีแนวโน้มที่ดีในด้านของภาษาและการสื่อสาร เราสามารถใช้ค่าดัชนีมวลกายเพื่อสร้างคำพูดใหม่ได้

การศึกษาก่อนหน้านี้ประสบความสำเร็จอย่างมากในการทำนายคำพูดของผู้เข้าร่วมทดลองโดยการวิเคราะห์สัญญาณสมองที่บันทึกจากบริเวณทีทมีการเคลื่อนไหว เมื่อผู้เข้าร่วมลองพูดเป็นคำและประโยค ในการคาดเดาว่าใครบางคนกำลังคิดอะไรอยู่นั้นเป็นเรื่องที่ยากมาก

ในอดีตอัลกอริทึมที่พยายามทำนายคำพูดสามารถทำนายได้เพียงสามหรือสี่คำเท่านั้น และมีความแม่นยำที่ต่ำมาก

งานวิจัยใหม่นี้แม่นยำที่สุดในการทำนายคำที่จะพูดออกมา ในกรณีนี้สัญญาณสมองถูกบันทึกจากเซลล์ประสาทเดี่ยวในบริเวณสมองที่เรียกว่า ซูปรามาร์จินัลไจรัส (Supramarginal gyrus) ซึ่งอยู่ในคอร์เทกซ์กลีบข้างด้านหลัง โดยพื้นที่สมองนี้ทำหน้าที่เป็นตัวแทนของคำพูด

ในการศึกษานี้นักวิจัยฝึกอุปกรณ์ BMI ให้จดจำรูปแบบสมองที่เกิดขึ้นเมื่อมีการพูดคำบางคำ ในส่วนระยะเวลาการฝึกนั้นใช้เวลาประมาณ 15 นาที จากนั้นพวกเขาฉายคำบนหน้าจอและขอให้ผู้เข้าร่วมพูดคำนั้นภายในใจ ผลการวิจัยพบว่าอัลกอริทึม BMI สามารถทำนายคำแปดคำด้วยความแม่นยำสูงถึง 91 เปอร์เซ็นต์

งานวิจัยนี้ยังเป็นข้อมูลเบื้องต้นที่จะสามารถต่อยอดและช่วยผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บทางสมอง อัมพาต หรือโรคต่างๆ เช่น โรคเส้นโลหิตตีบด้านข้างของกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) ที่ส่งผลต่อการพูดได้

ความผิดปกติของระบบประสาทสามารถนำไปสู่การเป็นอัมพาตของกล้ามเนื้อโดยส่งผลให้ผู้ป่วยไม่สามารถพูดหรือเคลื่อนไหวได้ แต่ก็ยังสามารถคิดและหาเหตุผลได้ สำหรับประชากรกลุ่มนี้ ค่าดัชนีมวลกายในการพูดจะเป็นประโยชน์อย่างมากในการทดลองนี้

ในปัจจุบันนักวิจัยยังชี้ให้เห็นว่า BMI นั้นไม่สามารถใช้อ่านใจคนได้ อุปกรณ์จะต้องได้รับการฝึกฝนในสมองของแต่ละคนแยกกัน และจะทำงานก็ต่อเมื่อคนๆ หนึ่งมีสมาธิจดจ่อกับคำนั้นเท่านั้น

แหล่งที่มา www.news-medical.net