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Investigadores prueban un sistema de implante cerebral que permite hablar a un hombre paralítico

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Con más avances en tecnología y neurociencia, los investigadores ahora están probando varios experimentos para aprovechar el poder del cerebro humano. Entonces, un equipo de neurocientíficos de la Universidad de California en San Francisco ha desarrollado un sistema que permite que un individuo paralizado sin capacidad vocal hable leyendo su actividad cerebral.

El sistema utiliza un implante de electrodo dentro del cerebro de una persona paralizada para registrar su actividad cerebral mientras intenta hablar o responder una pregunta. Luego decodifica las señales eléctricas del cerebro para mostrar oraciones completas en la pantalla de una computadora.

Ahora bien, si se está preguntando, no es tan fácil como parece. Para probar el sistema, los investigadores de la UCSF implantaron quirúrgicamente una matriz de electrodos de alta densidad dentro de la corteza motora del habla de un hombre paralítico que está referido como BRAVO1. Luego, conectaron el implante a un sistema informático a través de un puerto en su cabeza.

Después de esto, los investigadores pasaron 22 horas todos los días durante varios meses para registrar las actividades cerebrales del hombre mientras intentaba decir una lista de 50 palabras comunes como «bueno», «familia» y «agua». Después de la sesión de grabación, se utilizaron modelos de redes neuronales personalizados para distinguir entre señales neurológicas para detectar e identificar qué palabras BRAVO1 estaba tratando de decir mientras hablaba.

Luego, el investigador le pidió al participante que dijera varias oraciones cortas que contengan las palabras aprendidas. Luego, el sistema decodificó las palabras de sus actividades neurológicas para mostrar oraciones completamente formadas en una pantalla. Además, los investigadores incluso llevaron a cabo una sesión de preguntas y respuestas con BRAVO1 en la que le hicieron preguntas simples como «¿cómo estás?» Como respuesta, el nuevo sistema centrado en el cerebro mostró «Soy muy buena» en la pantalla. Puede ver el video del experimento a continuación.

El equipo de investigadores cree que esta es la primera vez que un sistema tecnológico ha podido decodificar la actividad cerebral de un hombre paralítico que no puede hablar en oraciones completas. «Es una gran promesa para restaurar la comunicación al aprovechar la maquinaria del habla natural del cerebro», dice Edward Chang, neurocirujano de la Universidad de California en San Francisco.

Además, experimentos previos de este tipo utilizó enfoques basados ​​en la ortografía o en las letras. El equipo de Chang, por otro lado, usa un aspecto más natural del habla para permitir que el sistema funcione. “Con el habla, normalmente comunicamos información a un ritmo muy alto, hasta 150 o 200 palabras por minuto. Ir directo a las palabras, como lo estamos haciendo aquí, tiene grandes ventajas porque está más cerca de cómo hablamos normalmente ”. Chang añadió más.

Ahora, vale la pena mencionar que aunque el nuevo sistema basado en electrodos es más avanzado que los métodos anteriores, no está completamente libre de errores. Durante el experimento en BRAVO1, el sistema pudo decodificar palabras con una precisión media del 74% a 15 palabras por minuto y subió a alrededor del 93% de precisión a 18 palabras por minuto.

En el futuro, el equipo de la UCSF intentará mejorar el sistema y aumentar su tasa de precisión. Una vez desarrollado por completo, los investigadores creen que el sistema podría restaurar completamente la comunicación para varias de esas personas desafortunadas que han perdido la capacidad de hablar.

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