Нейрочип вернул пациенту с БАС собственный голос: как это работает

Кейси Харреллу 45 лет, и боковой амиотрофический склероз уже несколько лет держал его в тишине. БАС медленно, но неумолимо отбирает возможность двигаться и говорить. Потеря голоса — это не просто физическое ограничение. Это стена между человеком и миром, между мыслью и её выражением. Каково это — понимать всё, но не иметь возможности сказать?

Но теперь у этой стены появилась технологическая дверца. И ключом стал крошечный чип, имплантированный прямо в мозг.

Что за чип поселился в мозге?

Исследование в The New England Journal of Medicine рассказывает об устройстве, которое вживили Кейси. Это маленький компьютер, подключённый к левой прецентральной извилине — речевому центру мозга — через четыре массива микроэлектродов.

Задача чипа — уловить те самые слабые сигналы, которые мозг по-прежнему посылает к парализованным мышцам гортани и рта, чтобы сложить звук. Эти сигналы расшифровываются в фонемы, базовые «кирпичики» речи, а затем собираются в слова. Сложно? Невероятно сложно. Но это работает.

Тонкую работу по распознаванию закономерностей выполняет специально обученный алгоритм.

Цифры, которые заставляют поверить

Первые 32 недели шла «обучение» системы. 248 часов попыток говорить — и вот результат: точность расшифровки набора из 50 слов достигла фантастических 99,6%.

Потом словарь вырос до 125 тысяч слов — почти как у взрослого человека. И даже здесь точность оставалась на уровне 90,2%. А после постоянных тренировок система и вовсе вышла на стабильные 97,5%. Это рекорд. Человек и машина нашли общий язык в прямом смысле слова.

Голос из прошлого

Обычно нейроинтерфейсы говорят безжизненным роботизированным тембром. Но тут учёные пошли дальше. Они использовали старые аудиозаписи Кейси — его свадьбы, разговоров до болезни — чтобы обучить систему говорить его голосом. Не синтезированным, а именно его.

И когда на экране впервые появились слова, которые он только что «подумал», а из динамика прозвучал его собственный, почти забытый голос... Этого момента не описать. Исследователи лишь констатируют: он плакал от счастья, видя, как его мысли материализуются в текст и звук. Что может быть ценнее возвращения себе самого себя?