Felçli adamın beyin aktiviteleri cümleye dönüştürüldü

Araştırmacılar konuşamayan felçli bir adamın beyin dalgalarını geliştirdikleri nöroprotez cihazı sayesinde cümlelere dönüştürdü. Hastanın söylemek istediği şeyler bir bilgisayar ekranına yansıdı. Üstelik oldukça kısa sürede! Ayrıca çalışma bu alanda bir ilk olarak kabul ediliyor. Bu nedenle felçli insanların yeniden iletişim kurmalarına yardımcı olması beklenen atılım büyük bir sevinçle karşılandı. Ancak çalışma elbette uzun yıllar ek araştırmaları gerektirecek. Ama yine de yaralanma veya hastalık nedeniyle konuşamayan insanlar için önemli bir adıma işaret ediyor.

Nöroprotez cihazları felçli hastalara umut oluyor

Çalışmayı yöneten California, San Francisco Üniversitesinden (UCSF) beyin cerrahı Dr. Edward Chang düşüncelerini aktardı. Dr. Chang, “Çoğumuz konuşma yoluyla ne kadar kolay iletişim kurduğumuzu kabul ediyoruz. Bu yeteneği kaybeden hastaların yıkımını hafifletmek için yeni bir bölümün başında olduğumuzu düşünmek heyecan verici.” dedi.

Her yıl binlerce insan felç, kaza veya hastalık nedeniyle konuşma yeteneğini kaybediyor. Günümüzde felç nedeniyle konuşamayan veya yazamayan insanların iletişim kurma biçimleri oldukça sınırlı. New England Journal of Medication‘de yayımlanan makaleye göre araştırmacılar dünyada bir ilki başardı. Çünkü bu alandaki çalışmalarda, hastaların bir ekrandaki kelimeleri bir imleçle seçmesi gerekiyordu. Ancak UCSF ekibi farklı bir yöntem geliştirdi. Ekip, beyin dalgalarını tam cümlelere çeviren bir nöroprotez cihazı geliştirerek beyindeki ses ile ilişkili (ağız, çene) bölgeleri uyaran aktiviteleri takip etti.

Dr. Chang’ın ekibi, konuşmaya yol açan beyin dalgalarının haritasını çıkarmak için yıllarını harcadı. İlk olarak araştırmacılar, epilepsi ameliyatı geçiren gönüllülerin beyinlerine geçici elektrotlar yerleştirdi. Böylece beyin aktivitelerini konuşulan kelimelerle eşleştirdiler. Ancak deneyin konuşamayan biri üzerinde gerçekleştirilmesinin vakti gelmişti. Ekip geliştirdiği yöntemi 20 yaşındayken felç geçiren anartri (bilişsel işlevin olmasına karşın konuşamama durumu) hastası 36 yaşındaki bir adam üzerinde denedi. Felçli hasta 16 sene önce beyin sapına darbe almıştı.

3-4 saniyede kelimeler ekrana yansıdı

Ekip, Kol ve Sesin Beyin-Bilgisayar Arayüzü İyileştirmesi adlı yeni bir çalışma başlatmaya karar verdi. İlk katılımcıyı ise BRAVO1 olarak isimlendirdiler. BRAVO1 son derece sınırlı baş, boyun ve uzuv hareketlerine sahipti. Araştırmacılar, “su”, “aile” ve “iyi” gibi günlük yaşamda gerekli 50 kelimelik bir kelime hazinesi geliştirmeye çalıştı.

Ardından konuşma motor korteksine (konuşmayı kontrol eden bölge) bir elektrot yerleştirdiler. Sonraki birkaç ay boyunca ekip, 50 kelimeyi söylemeye çalışırken onun sinirsel aktivitesini kaydetti. Sonunda binden fazla cümle oluşturabilecek 50 kelimeyi ayırt edebildi.

İşe yaradığını take a look at etmek için ona kelime setinden oluşturulmuş cümleler sundular ve sonuçları bir ekrana kaydettiler. Daha sonra ona “Bugün nasılsın?”, “Biraz su ister misiniz?” gibi sorular sordular. Felçli adam, “Çok iyiyim” ve “Hayır, susamadım” gibi cevaplar verdi.

Sistem, yüzde 75’lik bir doğrulukla dakikada 18 kelimeye kadar sinyalleri deşifre etti. Telefonlarda kullanılana benzer bir otomatik düzeltme işlevi başarıya katkıda bulundu. Baş yazar David Moses, “Hasta söylemeye çalıştıktan sonra kelimenin ekranda görünmesi yaklaşık üç ila dört saniye sürüyor.” dedi.