FORTSCHRITTE IM GEHIRN - COOL-TECH - 2020

Anonim

Gehirn-Computer-Interfaces (BCIs) haben dank eines Forscherteams der Stanford University einen neuen Schub bekommen.

In Zusammenarbeit mit drei gelähmten Patienten - zwei mit Amyotropher Lateralsklerose (ALS) und einer mit Rückenmarksverletzung - implantierten die Wissenschaftler winzige Silikonsensoren in das Gehirn der Probanden, um die elektrische Aktivität der Gehirnzellen zu überwachen.

In der Studie, die diese Woche in der Zeitschrift eLife veröffentlicht wurde, konnten Patienten einen Cursor steuern und Buchstaben auf einer Tastatur auswählen, indem sie sich die Aufgabe vorstellten.

Diese Leistung an sich war nicht außergewöhnlich, da sie in einer Reihe früherer Studien nachgewiesen wurde. Dank der Weiterentwicklung der Algorithmen zur Interpretation der elektrischen Signale des Gehirns konnten die Teilnehmer dieser Studie bis zu 40 Zeichen pro Minute eingeben - eine vierfache Verbesserung gegenüber früheren Studien an gelähmten Menschen.

"Für den schnellsten Teilnehmer bedeutete dies, fast acht Wörter pro Minute zu tippen", sagte Chethan Pandarinath, ehemaliger Postdoktorand und Hauptautor von Stanford, gegenüber Digital Trends. "Diese Leistungsniveaus sind wirklich aufregend."

Etwa die Hälfte der befragten ALS-Patienten wäre zufrieden, wenn sie etwa drei Wörter pro Minute tippten, betonte Pandarinath, während mehr als 70 Prozent mit etwa vier Wörtern pro Minute zufrieden wären. "Alle Teilnehmer dieser Studie konnten dieses erste Leistungsniveau erreichen. Damit war diese Studie das erste Mal, dass ein BCI mit gelähmten Menschen durchgeführt wurde", sagte er. "Außerdem erzielten zwei der Teilnehmer eine viel höhere Leistung. Daher erreichen wir allmählich Leistungsniveaus, die von vielen Menschen mit ALS positiv bewertet werden."

Um das System zu evaluieren, ließen die Forscher Probanden es in realen Situationen anwenden. Jede Sitzung, die Aufgaben wie das Ausfüllen von Nachrichten und das Beantworten von Fragen im Gespräch umfasste, wurde bei den Teilnehmern zu Hause statt in einem Labor durchgeführt.

"In Zukunft möchten wir die einfachen Eingabeschnittstellen, die wir hier erstellt haben, wirklich überschreiten und die Steuerung von realen Anwendungen wie Tablet-Computern und Smartphones übernehmen", sagte Pandarinath. Eine solche Kontrolle würde den Teilnehmern Zugang zu ihrer E-Mail und zum Internet gewähren. Eine ähnliche Technologie kann sogar zur Steuerung von Prothesen oder angeschlossenen Geräten im Haushalt eingesetzt werden.

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