ProfielWie ben ikMijn interessesMijn poëzieBerichtenVriendenBeheer

Gedachten worden dankzij implantaat in spraak omgezet

Deze methode is een belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van een permanente neurale prothese.
door Tsenne Kikke - donderdag 24 december 2009 1:24

Het locked-in-syndroom, of pseudocoma, is een neurologische aandoening waarbij bijna alle communicatiemogelijkheden van de patiënt zijn weggevallen waardoor het lijkt alsof hij comateus is. Andere benamingen zijn de-efferente staat en cerebromedullospinale disconnectie. De patiënt kan niet spreken en kan zich ten gevolge van tetraplegie geheel niet bewegen. Hij kan echter wel geluiden waarnemen en als de ogen zijn geopend kan hij ook zien. De willekeurige verticale oogbewegingen zijn meestal echter wel intact gebleven, waardoor men met de patiënt kan afspreken dat hij op vragen met 'ja' of 'nee' kan antwoorden door de ogen naar boven of naar beneden te bewegen.

Onderzoekers van de Boston Universiteit, onder leiding van dr. Frank Günther, hebben nu een methode ontwikkeld waarmee patiënten met dit locked-in syndroom toch kunnen communiceren met de buitenwereld. Een in de hersenen geïmplanteerde elektrode geeft spraaksignalen door aan een computer.

Na een herseninfarct kan een patiënt in een pseudocomateuze toestand raken, waarbij deze nog wel bij bewustzijn is, maar niet kan spreken of bewegen. Hoewel mensen vaak nog met oogbewegingen kunnen communiceren, zijn de patiënten vrijwel volledig van de buitenwereld afgesloten. Een groep onderzoekers van de Boston-universiteit en het MIT heeft echter een hersenimplantaat ontwikkeld dat elektrische signalen uit de spraakmotorcortex oppikt en deze via een fm-signaal naar een ontvanger stuurt.

De medewerkers van de onderzoeksinstituten implanteerden de elektrode vijf jaar geleden bij een toen 21-jarige patiënt. Uitlopers van hersencellen groeiden langzaam in de elektrode en deze neurieten produceerden aldaar een viertal maanden later elektrische signalen. Die signalen worden omgezet in een fm-gemoduleerd radiosignaal dat via de schedel naar twee antennespoelen op het hoofd wordt gestuurd. Een derde spoel voorziet het implantaat via inductie van stroom. Daarmee is de brein-computer-interface geschikt voor langdurig gebruik en wordt de gebruiker niet gehinderd door bovenmatig veel externe hardware.



Drie elektrodes vangen de signalen van de neuronen op: deze zogenoemde formanten-frequenties, die coderen voor klinkers, worden door software geïnterpreteerd. Gedurende enkele maanden leerde de patiënt op basis van audio-feedback het systeem te gebruiken en hij haalt inmiddels een accuratesse van bijna negentig procent. Bovendien heeft het systeem slechts 50 milliseconde nodig om de signalen van de neuronen op te pikken, te versturen en te vertalen in spraak. Daarmee is het systeem ongeveer even snel als een persoon met intacte neurale paden.

Met meer elektrode-implantaten op meer dan één plaats in de motor-cortex zou het systeem ook in staat moeten zijn medeklinkers op te vangen en te synthetiseren. De onderzoekers denken met een volgende versie van het Neuralynx System, zoals het geheel van implantaat en externe hardware genoemd wordt, tenminste tien maal zoveel neuronen uit te kunnen lezen, wat het klankbereik moet verbeteren. Bovendien biedt het direct relateren van neuronale impulsen aan spraak mogelijkheden voor toekomstig onderzoek.

In elk geval is dit werk een belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van een permanente neurale prothese dat in wezen geen externe hardware vereist, buiten een draadloze ontvanger en een laptop computer.

Commentaar


Wees de eerste om te reageren!

Reageer


Opgelet: momenteel ben je niet ingelogd. Om onder jouw eigen naam te posten kun je hier inloggen.

Mijn naam:    
Mijn e-mail adres:    
Mijn commentaar:
Verificatie:
Typ de code hierboven in:
 


School voor ontwikkeling van De Innerlijke Mens


Adverteer op Spiritualia
Adverteren
Zoek&Vind
Meer
Spiritualia
Contact
Copyright © 2008-2019 Spiritualia. Alle rechten voorbehouden. | Privacy Statement | Gedragscode | Algemene Voorwaarden | Auteursrecht