Εμφύτευμα στον εγκέφαλο εκφωνεί τις σκέψεις παράλυτων ασθενών

Η νευροτεχνολογία είναι ένα από τα σύγχρονα, φιλόδοξα και ανθρωπιστικά εξελισσόμενα πεδία της επιστήμης. Πρόσφατα, ερευνητικές ομάδες στις ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα ασύρματο εγκεφαλικό εμφύτευμα “διεπαφής εγκεφάλου – υπολογιστή” (BCI, Brain – Computer Interface), ώστε να καταφέρουν να ξεκλειδώσουν την ομιλία σε άτομα που δεν έχουν την ικανότητα, εξαιτίας κάποιας παράλυσης ή πάθησης που δεν τους την επιτρέπει. Είναι μία λαμπρή πρόοδος, που αν καταφέρει πρακτικά να εφαρμοστεί, θα αποτελεί θαύμα της ιατρικής, της νευρολογίας και της τεχνητής νοημοσύνης.

Τα τελευταία χρόνια, ερευνητές ανά τον κόσμο αξιοποιούν στα εργαστήριά τους συσκευές με ηλεκτρόδια για να διαβάζουν τις σκέψεις των ασθενών, τις οποίες αποκωδικοποιούν με συνθηματικούς τρόπους, για να αποφεύγεται η εξωτερίκευση των πιο αδιάκριτων και ενδόμυχων σκέψεών τους προστατεύοντας οτιδήποτε απόρρητο.

Οι ερευνητικές ομάδες έχουν αναγνωρίσει την “εσωτερική ομιλία” (inner speech) μέσω ηλεκτρονικών σημάτων από περιοχές του εγκεφάλου που δραστηριοποιούνται σε αυτό τον εσωτερικό μονόλογο. Πρόκειται για μία προσέγγιση σχετιζόμενη με όσα λέμε όλοι μας, χωρίς φωνή, στον εαυτό μας.

Στις πιλοτικές έρευνες του Στάνφορντ και του Χάρβαρντ εμφυτεύτηκαν μικροηλεκτρόδια πάνω στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου των εθελοντών. Εκείνοι κλήθηκαν να προσπαθήσουν είτε να πουν μια σειρά από λέξεις, είτε να φανταστούν ότι τις λένε. Με αυτή τη διαδικασία καταγράφεται η νευρωνική δραστηριότητα. Ο εσωτερικός μονόλογος είναι ακόμη ασθενέστερος σε σύγκριση με την προσπάθεια φυσικής ομιλίας εθελοντών, στους οποίους εφαρμόζονται τεχνολογίες BCI και προσπαθούν να μιλήσουν δυνατά, που όμως τους κουράζει αναπνευστικά.

Έπειτα από τη συλλογή των δεδομένων, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν λογισμικά και τεχνητή νοημοσύνη προσπαθώντας να την εκπαιδεύσουν να αναγνωρίσει τα φωνήματα, δηλαδή τις ελάχιστες μονάδες της γλώσσας. Το γλωσσικό μοντέλο συνδέει τα φωνήματα σχηματίζοντας μία σειρά λέξεων και φράσεων σε πραγματικό χρόνο μέσω μια λίστας 125.000 λέξεων. Αποκωδικοποιήθηκε σωστά το 74% των λέξεων που ασθενείς – εθελοντές φαντάστηκαν.

Ο Ίλον Μασκ έχει ιδρύσει την εταιρεία νευροτεχνολογίας Neuralink, όπου, το 2024, καταγράφηκε ο πρώτος ασθενής, που του μεταμοσχεύθηκε ασύρματο εγκεφαλικό εμφύτευμα. Εκεί, στο πλαίσιο της μελέτης, τοποθετήθηκε το εν λόγω εμφύτευμα χειρουργικά από ρομπότ. Ο αρχικός σκοπός ήταν ο ασθενής να μπορέσει να ελέγξει τον κέρσορα του υπολογιστή ή το πληκτρολόγιο δια μέσου της σκέψης του. Συνέβη με επιτυχία και σήμερα ο ασθενής είναι σε θέση να ελέγξει το ποντίκι του υπολογιστή με τις σκέψεις του. Ο Μασκ φιλοδοξεί να επιτύχει την αποτελεσματική εφαρμογή των συσκευών τσιπ στους ασθενείς και την ταχεία ανάρρωσή τους, που εκτός από παράλυση, πάσχουν από αυτισμό, κατάθλιψη, σχιζοφρένεια, παχυσαρκία.

Όλα αυτά αποτελούν μία εντυπωσιακή πραγματικότητα για τη επιστήμη και το μέλλον της, τα οποία εμπεριέχουν απολύτως σημαντικά πρωτόκολλα ασφαλείας. Παράλληλα, αποτελούν πρόκληση για τους επιστήμονες. Καλούνται να βελτιώσουν και να εξελίξουν την αξιοπιστία και τη διάρκεια των εγκεφαλικών εμφυτευμάτων για όσους συνανθρώπους μας χρειάζονται τη δύναμη της αποκωδικοποίησης αξιοποιώντας τα σήματα της διέγερσης και αντίδρασης του κινητικού φλοιού ή άλλων περιοχών του εγκεφάλου.