Stanford Medicine olimlari nutq qobiliyatidan mahrum bo‘lgan bemorlarda ichki nutqni aniqlay oladigan miya–kompyuter interfeysini ishlab chiqishdi. Bu usul tezkor muloqotni qayta tiklash yo‘lidagi muhim qadamlardan biri hisoblanadi.
Neyroxirurgiya bo‘yicha dotsent Frank Willett, va uning jamoasi falajlik sababli gapira olmaydigan odamlarga yordam berish uchun miya–kompyuter interfeyslari (BCI) ustida ishlamoqda.
Miyaning motor korteksi — harakatlarni boshqaradigan sohalarni, jumladan, nutqni hosil qiluvchi mushaklarning harakatini ham nazorat qiladi. BCI — bu miyaning yuzasiga jarrohlik yo‘li bilan o‘rnatiladigan, no‘xatdan ham kichik mikroelektrod massivlari bo‘lib, ular neyron faollik signallarini to‘g‘ridan-to‘g‘ri yozib oladi. Bu signallar kabel orqali kompyuter algoritmiga uzatiladi va ularni nutqqa yoki kursor harakatiga tarjima qiladi.
Olimlar neyron faolligini “fonema”larga — nutqning eng kichik birliklariga bog‘lab o‘rgatish uchun mashina o‘qitish usullaridan foydalanishdi. Kompyuter ma’lum fonemalarga mos ravishda takrorlanadigan neyron faoliyatini aniqlashni o‘rganadi, so‘ng ularni so‘z va jumlalarga birlashtiradi.
Willett va hamkasblari ilgari, falajlangan bemorlar gapirish yoki yozish harakatini qilishga uringanida (mushaklari yoki nerv aloqalari zaif bo‘lgani uchun ularni amalga oshira olmasada), BCI ushbu harakatga oid neyron signallarni aniqlab, ularni so‘zlarga yuqori aniqlikda tarjima qila olishini isbotlashgan edi.
Yaqinda olimlar muhim qadam tashlashdi — ular “ichki nutq” (yoki “ichki monolog”) bilan bog‘liq miya signallarini o‘rganishdi.
Willett — mazkur kashfiyot haqida 14-avgust kuni Cell jurnalida chop etilgan yangi tadqiqotning yetakchi muallifi. Hamkor mualliflar — doktorant Benyamin Abramovich Krasa va fan doktori Erin Kunz. Tadqiqotda, shuningdek, Stanford, Emory, Georgia Texnologiya Instituti, Kaliforniya Universiteti (Davis), Brown, Massachusets Umumiy Kasalxonasi va Garvard tibbiyot maktabi olimlari ham ishtirok etishgan.
“Ichki nutq” nima?
Ichki nutq (ichki monolog yoki o‘z-o‘ziga gapirish) — bu inson ongida nutqni tasavvur qilish demakdir. Ya’ni so‘zlarning tovushini yoki gapirish jarayonini his qilish. Bizni qiziqtirgani — BCI faqat tasavvur qilingan nutqdan hosil bo‘lgan neyron faolligi asosida ishlay oladimi yoki yo‘q.
Chunki unday bemorlar uchun gapirishga urinish sekin, charchatadigan bo‘lishi mumkin. Agar falajlik qisman bo‘lsa, tovushlar chiqib ketishi va nafasni nazorat qilishda qiyinchiliklar tug‘dirishi ham ehtimoldan xoli emas.
Tadqiqotda nutq va harakat qobiliyati jiddiy buzilgan to‘rt kishi o‘rganilgan. Ularning miyalarini motor sohalariga mikroelektrod massivlari joylashtirilgan edi. Ichki nutq miyada aniq va kuchli faollik naqshlarini keltirib chiqargan.
Bu naqshlar gapirishga urinishdagi faollikka o‘xshash, biroq biroz kichikroq bo‘lgan. Bu signallarni yetarli darajada dekod qilish, bu prinsipni isbotlash uchun yetarli bo‘lgan. Garchi gapirishga urinish signallariga qaraganda aniqligi pastroq bo‘lsa-da. Bu kelajakda faqat ichki nutq orqali bunday bemorlarga ravon, tezkor va qulay muloqotni tiklash umidini berishi ta’kidlangan.
Ichki nutqni dekodlash imkoniyati avvalgi BCI texnologiyalarida bo‘lmagan qanday masalalarni keltirib chiqaradi?
Ma’lum qilinishicha, miyadagi motor sohalarda ichki nutq mavjudligi BCI foydalanuvchi faqat o‘ylagan, ammo aytmoqchi bo‘lmagan narsani tasodifan “dekodlab qo‘yishi” ehtimolini yuzaga keltiradi.
Hozirgi BCI tizimlarida bu ehtimol natijada chalkash chiqishlarga olib kelishi mumkin, ammo amalda BCI larda ichki nutqni to‘liq va aniq dekodlash imkoniyati hali mavjud emas. Shunga qaramay, olimlar bunday xavfga oldindan tayyor turib, samarali yechimlar ishlab chiqishgan.
Shuni ham ta’kidlash kerakki, implantatsiya qilinadigan BCI larga keng foydalanish imkoniyati hali yo‘q, ular hozircha tadqiqotning dastlabki bosqichlarida. Bundan tashqari, ular tibbiy etika talablariga qat’iy amal qilish maqsadida davlat va boshqa tartibga soluvchi organlar tomonidan nazorat qilinadi.
Kelajak istiqbollari qanday?
Yaxshilangan apparat vositalari ko‘proq neyronlarni yozib olish imkonini beradi, to‘liq implantatsiya qilinadigan va simsiz bo‘ladi. Bu esa BCI larning aniqligi, ishonchliligi va qulayligini oshiradi. Bir necha kompaniya apparat bo‘yicha ishlamoqda va yaqin yillarda ularning paydo bo‘lishi kutilmoqda.
Bundan tashqari, ichki nutqni yanada aniqroq dekodlash uchun biz motor korteksidan tashqari boshqa miya sohalarini ham o‘rganmoqchimiz. Masalan, an’anaviy ravishda til va eshitish bilan bog‘liq sohalarda tasavvur qilingan nutq haqida yuqoriroq sifatli ma’lumot bo‘lishi mumkin.
