Yeni nöroteknoloji, felç veya beyin hastalıkları nedeniyle konuşma yetisini kaybeden kişilere gelecekte yardımcı olabilir.
Bilim insanları, felçli kişilerin kelimeleri ve jestleri dijital bir avatar aracılığıyla ifade etmesini sağlayan bir sistem geliştirdi. Bu çalışma, kaybedilen fiziksel işlevlerin yeniden kazandırılmasına yönelik nöroteknoloji alanındaki son gelişmelerden biri olarak öne çıkıyor.
Araştırmacılar, sistemin tek bir beyin implantından konuşmayı ve buna eşlik eden vücut hareketlerini aynı anda çözümleyerek kişinin sanal bir temsilini canlandıran ilk sistem olduğunu belirtti.
Çalışma, konuşma yetisini kaybeden kişilerin düşünce kalıplarını konuşmaya dönüştürmelerine yardımcı olmak amacıyla beyin-bilgisayar arayüzlerinden (BCI) yararlanan giderek büyüyen araştırma alanının bir parçası.
Araştırmanın başyazarı Samantha Brosler, Nature Neuroscience dergisinde pazartesi günü yayımlanan çalışmayla ilgili olarak, “BCI’ların her seferinde yalnızca tek bir işlevi geri kazandırmasının ötesine geçerek, tek bir beyin arayüzüyle birden fazla iletişim ve hareket biçimini yeniden kazandırmaya çalışıyoruz” dedi.
Brosler, jestlerin anlam, vurgu, duygu ve bağlam katabileceğini, bazı durumlarda ise konuşmanın tamamen yerini alabileceğini belirterek baş sallayarak “evet” demek, başı iki yana sallayarak “hayır” demek, el sallamak, omuz silkmek veya başparmak kaldırmak gibi hareketleri örnek gösterdi.
Brosler ve California Üniversitesi, San Francisco (UCSF) araştırmacıları tarafından yürütülen kavram kanıtlama çalışmasında, iletişim amacı taşıyan sınırlı sayıda jest kullanıldı. Bir katılımcıda 10, diğerinde ise dört jest değerlendirildi.
Makine öğrenmesiyle desteklenen sistem, her iki katılımcının düşüncelerinden kelimeleri ve jestleri doğru şekilde çözümledi.
Ekibin bir sonraki hedefi, yaklaşımı çok daha geniş bir kelime dağarcığına ve vücudun farklı bölümlerinde daha sürekli ve geniş bir hareket yelpazesine taşımak.
Etkili iletişim protezlerinin, bilişsel işlevleri tamamen veya büyük ölçüde korunmuş ancak inme, nörodejeneratif bir hastalık olan ALS ve diğer beyin rahatsızlıkları nedeniyle konuşma yetisini kaybetmiş milyonlarca kişiye yardımcı olabileceği belirtiliyor.
Bilim insanları daha uzun vadede bu teknolojinin, serebral palsi ve otizm nedeniyle ses çıkarmakta güçlük yaşayan kişiler için de kullanılabileceğini umuyor.
İletişim protezleri alanı, giderek artan bir araştırma ilgisi ve yatırım çekiyor. Bu alanda faaliyet gösteren şirketler arasında Elon Musk’ın Neuralink’i ve Precision Neuroscience bulunuyor. UCSF’deki çalışmanın baş araştırmacısı Dr. Edward Chang’ın kurucu ortakları arasında yer aldığı Echo Neurotechnologies ise beyin implantı donanımları geliştiriyor.
UCSF ekibinin geliştirdiği son sistemin yenilikçi olduğunu ve beynin konuşmayı diğer iletişim biçimleriyle nasıl birleştirdiğine ilişkin yeni ipuçları sunduğunu belirten King’s College London’dan beyin dinamikleri uzmanı ve kıdemli klinik öğretim görevlisi Richard Rosch da araştırmayı değerlendirdi.
Rosch, “Çalışma, beynin konuşma ve el hareketlerinin işlendiği bölgeler arasında önemli bir örtüşme olduğunu gösteriyor. Bu durum, insan beyninin yüksek düzeyde uzmanlaşmış, birbirinden ayrı ancak bağlantılı bölgelerden oluşan bir ağ olmayabileceğine; bunun yerine tek tek beyin bölgelerinin hangi işlevleri üstlendiği konusunda önemli ölçüde örtüşme bulunduğuna ilişkin gelişmekte olan literatüre katkı sağlıyor” dedi.
Ancak Rosch, teknolojinin henüz erişilebilir olmaktan uzak olduğu uyarısında bulundu. Sistemin ciddi bir beyin ameliyatı gerektirdiğini ve implantın bulunduğu tarafın karşısındaki vücut bölümündeki hareketleri işlemede daha düşük performans gösterdiğini belirtti.
Bath Üniversitesi’ndeki Augmented Human Enstitüsü’nde araştırmacı olan Scott Wellington da çalışmayı olumlu bulduğunu ancak teknolojinin standart bir yardımcı araca dönüşmesinin önünde hâlâ engeller bulunduğunu söyledi.
Wellington’a göre bu engellerden biri, sistemin her hasta için özel olarak geliştirilmesi.
“Bu teknikler büyük ölçüde kişiye bağımlı. Yani bir kişinin beyin sinyalleri üzerinde eğitilen modeller o kişi için çalışırken, başka kişilere aktarıldığında performans göstermekte zorlanıyor” diyen Wellington, genellenebilir modeller üzerine araştırma yapılması için büyük yatırımlar gerektiğini ve bunun teknolojinin yaygın biçimde klinik kullanıma alınmasını zorlaştırabileceğini ifade etti.
Kaynak: Michael Peel – Financial Times
