重度の麻痺を患う人々は常に厳しい選択に直面してきました。それは、神経補綴物を埋め込む危険な手術を受けるか、効果的なコミュニケーション能力を放棄するかです。今日、科学的進歩のおかげで Meta、この選択はもはや必要なくなるかもしれません。
新しいシステムと呼ばれる ブレイン2Qwerty できる 脳の活動を外部から読み取り、それを文章に変換する補助コミュニケーションの新しい時代への道を切り開きます。
現在と未来の神経補綴
率いる研究者チーム ジャロッド・レヴィ e ミンファン・チャン 革新的な方法を開発した 脳の活動から直接文章を解読する。このシステムは ブレイン2Qwerty、の技術を使用しています 深い学習 参加者がQWERTYキーボードで事前に記憶した文章を入力したときに、脳波記録(EEG)または脳磁気記録(MEG)を介して記録された脳信号を解釈します。
MEGの最も印象的な点は、神経活動を捉える能力である。 驚異的な 5.000 Hz で、従来の機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) の 0,5 Hz よりもはるかに高い周波数です。 この高い時間解像度により、デコードが可能になり、 視覚的にもほぼリアルタイムです。
結果は非常に有望です。MEGを使用すると、システムは文字あたりの平均エラー率を達成します。 32%、EEGで得られたパフォーマンスを大幅に上回ります (67%)を。最良のケースでは、 このモデルのエラー率はわずか 19% でした。
Brain2Qwertyの背後にあるテクノロジー
Brain2Qwertyの動作は、 深い学習 タイピングに関連する脳活動のパターンを認識するように訓練されます。エラー分析は、デコードは運動プロセスだけでなく高レベルの認知要因にも依存することを示唆しています。
この研究が、タイプミスの分析と高次脳プロセスの研究をどのように組み合わせているかに、私は特に感銘を受けました。私たちが話しているのは、単純な運動コマンドの解釈だけではなく、人間のコミュニケーションを特徴付ける思考と行動の複雑な絡み合いを理解することです。
研究者らは、 スヴェトラーナ・ピネット e ジェレミー・ラパン彼らは、システムがトレーニング中に見たことのない文章でも機能することを実証した。 言語生成に関わる脳のメカニズムを実際に理解していることを示唆しています。
現実世界のアプリケーション
この技術の潜在的な影響は医療分野をはるかに超えて広がります。の分野では ニューロリアビリタジオンコミュニケーション障害のある患者は、思考のみを使って周囲とやりとりできるようになりました。の分野では 賭博 と バーチャルリアリティプレイヤーは考えるだけでゲーム環境を制御したり、仮想現実を楽々と操作したりできるようになりました。
研究者 ヒューバート・ジェイコブ・バンヴィル e アスコリのステファン これらの発見が侵襲的方法と非侵襲的方法の間のギャップを大幅に縮小し、コミュニケーションが取れない患者のための安全な脳コンピューターインターフェースの開発への道を開くことを強調します。
この研究は、 ジャン・レミ・キングこれは神経補綴の民主化に向けた重要な一歩であり、この技術をより多くの必要とする人々が利用できるようになる可能性を秘めています。
認知研究の進歩
この技術の特に興味深い点は、認知研究における可能性です。科学者たちは 脳が視覚情報をリアルタイムで処理する仕組みに関する前例のない洞察。 認知プロセスに対する理解が深まると、脳の働きについての理解が大きく前進する可能性があります。
収集されたデータ 35人の健康なボランティアを対象に 技術が信頼性が高く、再現可能であることを示します。特に、MEG は EEG と比較して優れた性能を示しており、将来の臨床応用に適した手法となる可能性があることを示唆しています。
神経補綴、無形のものを翻訳する
私たちの思考は、書かれたテキストと同じくらい具体的なものになることがあります。臨床実装までの道のりはまだ長いですが、この研究の結果はこれまで考えられなかったシナリオの可能性を切り開きます。神経補綴の将来は、ほんの数年前に考えられていたよりもはるかにアクセスしやすく、侵襲性が低いものになる可能性があります。これは、ヘルスケアと神経科学の両方にとって真のマイルストーンです。
この技術が進化し続けると、思考を通じてデジタル世界とやりとりする方法を根本的に変えるような、ますます洗練され直感的なアプリケーションが登場することが期待できます。