Een medische doorbraak in de neurotechnologie heeft ertoe geleid dat mensen met een ernstige fysieke verlamming opnieuw kunnen communiceren met meer nuance. Door middel van een geavanceerd hersenimplantaat zijn proefpersonen erin geslaagd om via een digitale avatar gelijktijdig woorden uit te spreken en fysieke gebaren te maken. Waar eerdere technologieën vaak beperkt waren tot óf spraak óf beweging, maakt dit nieuwe systeem een combinatie van beide mogelijk.
Volgens een artikel van newscientist.com is de sleutel tot dit succes de omvang en de strategische plaatsing van het apparaat. Het implantaat beslaat een groot deel van de sensorimotorische cortex, het hersengebied dat verantwoordelijk is voor zowel de aansturing van de spraak als de motoriek van het lichaam. Door een breder oppervlak van de hersenschors te monitoren, kan het systeem complexere neurale patronen herkennen die horen bij het gelijktijdig uitvoeren van verschillende handelingen.
De noodzaak van deze ontwikkeling wordt toegelicht door Samantha Brosler, een onderzoeker aan de University of California, San Francisco (UCSF). Zij benadrukt dat non-verbale communicatie essentieel is voor de betekenis van taal. Een voorbeeld hiervan is het woord "misschien", waarvan de interpretatie volledig kan veranderen afhankelijk van of de spreker daarbij knikt of juist het hoofd schudt. Door gebaren te integreren in de digitale interface, wordt de communicatie voor mensen met een verlamming natuurlijker en expressiever, zoals beschreven door .
Het onderzoek, uitgevoerd door het Chang Lab aan de UCSF, werd getest bij twee personen met een zware beperking. De ene deelnemer, Bravo-1r, was verlamd geraakt na een beroerte, terwijl de andere deelnemer, Bravo-6, leed aan amyotrofische laterale sclerose (ALS). Beide patiënten waren vrijwel alle bewegingsvrijheid in hun ledematen verloren en konden geen verstaanbare woorden meer produceren, enkel nog onverstaanbare geluiden. Om hen opnieuw een stem en beweging te geven, werd een implantaat gebruikt dat qua afmetingen vergelijkbaar is met een iPhone, meldt .
Het proces om het systeem operationeel te maken, steunde op intensieve training en machine learning. De deelnemers probeerden herhaaldelijk tien specifieke zinnen uit te spreken en tien verschillende gebaren uit te voeren, zoals zwaaien, klappen of het schudden van het hoofd. In verschillende testfases werden deze handelingen zowel afzonderlijk als simultaan geoefend. De geregistreerde hersensignalen werden vervolgens gebruikt om algoritmen te trainen die de neurale activiteit vertalen naar de acties van een digitale avatar.
Hoewel de technologie zich nog in een experimentele fase bevindt, biedt het een hoopvol perspectief voor mensen die volledig zijn afgesloten van hun omgeving. De mogelijkheid om emotie en intentie toe te voegen aan een gesprek via een digitale representatie van het lichaam is een cruciale stap voorwaarts in de zorg voor patiënten met een ernstige verlamming of progressieve motorische ziekten, aldus de berichtgeving van .