На протяжении многих лет интерфейс «мозг-компьютер» (BCI) оставался исключительно лабораторной научной концепцией, работа которой требовала постоянного участия исследователей. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Nature Medicine, подтверждает, что ученые преодолели этот критический рубеж. Пациент с тяжелым параличом, вызванным боковым амиотрофическим склерозом (БАС), смог в домашних условиях и без какой-либо внешней поддержки полноценно подключить свой мозг к цифровому миру и вернуться к профессиональной деятельности.
Нейрохирурги из Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis) в сотрудничестве с Массачусетской больницей общего профиля и Брауновским университетом разработали систему, которая преобразует нейронные сигналы в текст и движения курсора. Устройство было имплантировано в область мозга, отвечающую за координацию речи. Благодаря передовым алгоритмам система декодирует нервную активность, возникающую при попытке пациента говорить или двигаться, что дает ему возможность полноценно управлять персональным компьютером.
Участник клинического исследования, 47-летний Кейси Харрелл, у которого из-за болезни наблюдалась полная слабость конечностей и тяжелое нарушение речи, использовал новую технологию дома ежедневно на протяжении более двух лет. За этот период с помощью системы BCI он передал более 183 000 предложений и почти 2 миллиона слов. Примечательно, что средняя скорость его коммуникации достигла 56 слов в минуту, что является рекордным показателем для нейропротезов данного класса.
Главная клиническая ценность этой модели заключается в ее беспрецедентной точности, долгосрочной стабильности и полной автономности пациента. В ходе контролируемого тестирования система продемонстрировала 99%-ную точность декодирования слов, а сам пациент оценил 92% расшифрованных предложений как абсолютно корректные. Кроме того, при озвучивании текста программа использует цифровой голос, максимально приближенный к аутентичному голосу пациента до болезни, что привносит в терапию важнейший эмоциональный компонент.
Шаблонные ассистивные технологии уходят в прошлое; стабильность, достигнутая на нейронном уровне, позволяет пациенту самостоятельно управлять компьютером до 12 часов подряд — отправлять электронные письма, пользоваться браузером и сохранять занятость вопреки параличу. По заявлению исследователей, 3 800 часов нейрозаписей, сделанных Харреллом дома, представляют собой самую масштабную в истории медицины базу данных с разрешением до отдельных нейронов, что в будущем послужит основой для создания еще более совершенных нейропротезов.
