Osobe s neurološkim smetnjama koje otežavaju komunikaciju su se, do sada, oslanjale na vrlo skupa i neefikasna neurološka sučelja koja pretvaraju moždane valove u govor. Budući da su ovakvi uređaji ograničeni na prepoznavanje slova, reproducirani tekst je uglavnom monoton, što korisnicima stvara dodatne probleme.
U novoj studiji znanstvenici su snimali moždane valove pacijenata tijekom operacije mozga dok je u operacijskoj sali svirala pjesma „Another Brick in the Wall“ Pink Floyda. U medicinskom centru Albany su pacijenti spojeni na elektrode koje su snimale moždane valove tijekom operacije. Cilj je bio zabilježiti električnu aktivnost u dijelovima mozga zaduženim za percepciju glazbe, te pokušati rekonstruirati skladbu koja je svirala tijekom operacije.
Znanstvenicima s Berkeleya je trebalo čitavo desetljeće, ali su u konačnici uspjeli u potpunosti rekonstruirati skladbu iz snimaka moždanih valova 29 pacijenata. I ne samo to, uspješno je rekonstruiran tekst, glazba, ritam, i sve druge komponente muzičke izvedbe, što pak ukazuje na mogućnost mnogo bolje reprodukcije govora u osoba s neurološkim oštećenjima.
Naime, ako je moguće reproducirati čitavu skladbu, onda je isto tako moguće reproducirati govor u njegovom prirodnom obliku, uključujući sve komponente koje su sadržane u verbalnoj komunikaciji – poput intonacije, naglaska, ritma, i slično.
Kako saznajemo od autora studije, Roberta Knighta sa Sveučilišta Berkeley, ova studija će u budućnosti omogućiti pacijentima koji boluju od ALS-a, ili drugih degenerativnih stanja da komuniciraju na relativno normalan način bez potrebe za dodatnim pomagalima. Napredak u snimanju moždanih valova je značajan, a u budućnosti bi trebao omogućiti transmisiju bez operativnih zahvata.
Sve trenutno dostupne metode zahtijevaju invazivnu kirurgiju te ne omogućuju govor koji zadržava sve karakteristike ljudske komunikacije – lišen je bilo kakve emotivne komponente, mehanički, i vrlo štur.
Svakako će proć mnogo vremena dok bilo koja neinvazivna tehnika bude dovoljno dobra za korištenje, ali rezultati ove i drugih sličnih studija su svakako obećavajući.
Kako bi analizirali podatke znanstvenici su koristili umjetnu inteligenciju, te potom kodirali rezultate kako bi pravilno zabilježili sve elemente glazbe. Područje mozga koje je pružilo najbolje rezultate je gyrus temporalis. Ovo je bitno jer neki ljudi s poremećajima poput afazije gube mogućnost govora ali zadržavaju sposobnost pjevanja. Ova studija je dokazala da dijelovi mozga zaduženi za neke elemente pjevanja, poglavito ritam, intonaciju, i slično rade odvojeno od centra za govor, što pak otvara vrata novim metodama liječenja.
Originalnu studiju možete pročitati ovdje: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.01.27.478085v1.full
