Questo impianto potenziato dall’intelligenza artificiale ripristina la parola nelle vittime di ictus bilingui


Dopo un ictus, i pazienti possono manifestare una serie di problemi, tra cui debolezza o paralisi su un lato del corpo, difficoltà a camminare o a mantenere l’equilibrio, problemi di vista e problemi di memoria o cognizione. Possono anche provare dolore e intorpidimento. Tra i disturbi più impattanti, tuttavia, ci sono i disturbi del linguaggio e l’afasia, che si manifestano come difficoltà a comprendere o produrre il linguaggio. Ciò rende quindi estremamente difficile la comunicazione con coloro che li circondano e può influire notevolmente sulla loro qualità di vita. L'intervento di un logopedista autorizzato è quindi prezioso, ma il lavoro per riacquisire l'uso della parola può richiedere tempo. Fortunatamente, la scienza sta progredendo e un nuovo impianto offre speranza.

E se la tecnologia di impianti neurali per ripristinare la parola non sono di per sé una novitàgli scienziati dell'Università della California (San Francisco, Stati Uniti) questa volta sono andati oltre e hanno sviluppato per la prima volta un impianto cerebrale potenziato con intelligenza artificiale che permetteva a un sopravvissuto a un attacco di comunicare in due lingue: inglese e spagnolo.

Un paziente bilingue riacquista la parola quasi 20 anni dopo l'ictus

Nel loro studio Pubblicato il 20 maggio sulla rivista Nature Biomedical Engineering, una dozzina di ricercatori del Center for Neural Engineering and Prosthetics dell'Università californiana riportano il caso di « Pancho », un uomo colpito da ictus all'età di 20 anni all'inizio degli anni 2000 Dopo l'attacco, il paziente, gravemente paralizzato, aveva ha perso la capacità di parlare in spagnolo (la sua lingua madre) e in inglese (imparato più tardi da adulto). Suoi le capacità di comunicazione erano allora molto ridotte : poteva solo gemere e grugnire per esprimersi, senza riuscire ad articolare una sola parola chiara. Il team di ricercatori ha quindi cercato di sviluppare un sistema in grado di decodificare l'attività cerebrale del paziente per consentire la formazione di frasi comprensibili e poterle visualizzare su uno schermo.

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Progressi grazie all'impianto, ma limiti rapidamente individuati

Sotto la guida del dottor Edward Chang, neurochirurgo e co-direttore del centro di ricerca, Pancho ha ricevuto un impianto neurale nel febbraio 2019 per consentire al team di scienziati di tracciare la sua attività cerebrale. Quindi, i ricercatori sono riusciti a farlo addestra il tuo impianto a decodificare le parole attraverso un metodo di intelligenza artificiale noto come rete neurale che in definitiva consente all'impianto di elaborare i dati che gli vengono inviati come farebbe il cervello umano. Dal 2021 questa tecnologia consentirà agli esseri umani di comunicare. Tuttavia, non poteva farlo solo in inglese, il che lo limitava molto.

« I decodificatori linguistici sono apparsi per la prima volta per le persone monolingue, ma metà della popolazione mondiale è bilingue e ogni lingua contribuisce alla personalità e alla visione del mondo di questi individui. È quindi necessario sviluppare decodificatori per consentire alle persone bilingui di comunicare in entrambe le lingue », Stima il dottor Chang. I progressi compiuti nel 2021 sono stati quindi la base che ha poi consentito lo sviluppo di un impianto bilingue.

impianto neurale del concetto di ictus e altri usi
Crediti: Mininyx Doodle/iStock

Esprimiti facilmente nella lingua desiderata in base alle tue preferenze

Dopo aver scoperto che il cervello del paziente mostrava un'attività corticale tra le due lingue nonostante lunghi anni senza essere in grado di comunicare, i ricercatori hanno consideratoaddestrare l'impianto senza dover ricominciare dall'inizio e sviluppare un sistema di decodifica completamente nuovo. « Abbiamo approfittato di questa scoperta trasferendo l’apprendimento tra le due lingue. IL i dati raccolti per la prima lingua potrebbero quindi facilitare l'addestramento di un decodificatore nella seconda lingua « , possibilità resa possibile dal fatto che si basa sull'attività cerebrale prodotta grazie a » ai movimenti desiderati dal tratto vocale del partecipante, indipendentemente dalla lingua in questione “, spiega il dottor Chang.

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Nel 2022, gli scienziati hanno rapidamente messo alla prova questa teoria… con successo. Rapidamente, il paziente è stato in grado di “ partecipare a una conversazione, passando da una lingua all'altra secondo le sue preferenze », dice lo studio. Infine, quest’opera pretende di dimostrare “ la fattibilità di una neuroprotesi per la comunicazione bilingue » e far intravedere le potenzialità di questa tecnologia” versare ripristinare un linguaggio più naturale » tra le persone bilingui soffre di paralisi, soprattutto dopo un ictus.





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