Anartria reprezintă o stare patologică definită prin imposibilitatea de articulare a cuvintelor, ceea ce afectează semnificativ calitatea vieţii. Această pierdere a capacităţii de vorbire poate fi întâlnită în multiple afecţiuni, precum accidentul vascular cerebral și scleroza laterală amiotrofică.

Pacienţii cu anartrie pot avea abilităţi lingvistice și cognitive normale, iar în anumite cazuri sunt capabili să producă mișcări limitate ale buzelor și vocalizări nediferenţiate atunci când încearcă să vorbească.

Oamenii de știinţă au dezvoltat o interfaţă care oferă o cale de comunicare între creier și calculator. Acest sistem vine mai ales în ajutorul pacienţilor cu tetrapareză, secundară unui accident vascular cerebral (AVC), care nu pot utiliza o tastatură pentru a comunica în scris cu cei din jur.

Astfel a apărut necesitatea unei abordări mai eficiente, pentru o decodare în timp real a cuvintelor, prin descifrarea semnalelor transmise din zonele cerebrale care controlează vorbirea. Pentru rezolvarea ei, cercetătorii au pus în aplicare cele mai recente descoperiri din neurobiologie și progresul tehnologic al algoritmilor de învăţare automată.

Rezultate peste așteptări

Un articol publicat în New England Journal of Medicine prezintă rezultatele cercetării realizate pe un pacient de 36 ani, care la vârsta de 20 ani, în urma unui AVC asociat cu disecţia arterei vertebrale, a rămas cu tetrapareză spastică severă și anartrie.

Prin implantarea unui dispozitiv neuronal format dintr-o matrice de electrozi și un conector percutanat, a fost posibilă transmiterea activităţii cerebrale către un computer. Cu ajutorul algoritmilor de învăţare automată, sistemul de procesare a semnalului digital a fost eficient în decodarea cuvintelor și a propoziţiilor.

Detectarea semnalului neuronal și analiza de calcul pentru a decodifica fiecare cuvânt a durat în medie patru secunde. Astfel, sistemul a fost capabil să decodeze cuvintele cu o rată de până la 18 cuvinte pe minut, cu o precizie de până la 93%.

S-a observat că performanţa decodării a fost menţinută sau îmbunătăţită prin înregistrarea datelor suplimentare obţinute prin antrenament, fără a fi necesară recalibrarea zilnică, ceea ce sugerează că electrocorticografia poate fi utilizată în dezvoltarea aplicaţiilor neuroprotetice dedicate procesului de vorbire.