새로운 마음 읽기 기술로 신체적으로 갇힌 환자들이 의사소통할 수 있게 되었습니다

: By Ana Matran-Fernandez,에 섹스 대학교

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육체적으로 사로 잡힌 환자가 의사 소통을 할 수있는 새로운 정신 독서 기술

생각만으로 컴퓨터를 제어하는 기술은 수십 년 동안 존재했다.. 그러나 우리는 심각한 목적을 가진 사람들이 의사 소통을 할 수 있도록 돕기 위해 제한된 진전을 보였습니다. 지금까지는 그렇습니다. 새로운 연구에 따르면 대안적인 두뇌 - 컴퓨터 인터페이스 기술은 "잠긴 증후군 (locked-in syndrome)"을 가진 사람들을 외부 세계와 대화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그것은 심지어 환자가 조건에도 불구하고 행복하다는 것을보고하도록 허락했습니다.

퇴행성 상태의 마지막 단계 근 위축성 측삭 경화증 (ALS) 또는 운동 신경 질환으로 인해 환자가 완전히 잠긴 상태가됩니다. 결국 그들은 두뇌가 영향을받지 않더라도 시체의 어떤 부분도 움직일 수 없으며 눈도 움직일 수 없습니다. 그러나 과학자들은 뇌의 전기적 활동을 측정하여 의사 소통을 돕는 뇌 - 컴퓨터 인터페이스 기술을 사용하려고 애를 썼다.

이것에 대한 한 가지 이유는 이러한 전통적인 뇌 - 컴퓨터 인터페이스 시스템이 눈 근육의 움직임에 의해 생성되는 전기 신호에 얼마나 의존하는지는 여전히 불분명하다는 것입니다. 그녀가 여전히 눈을 움직일 수있을 때 뇌 - 컴퓨터 인터페이스를 사용하고 있었던 한 ALS 환자 의사 소통 능력을 상실했다. 완전히 잠긴 후에 기술을 통해 이것은 컴퓨터에 기록 된 전기 활동의 대부분이 생각 자체가 아닌 무언가에 대해 생각했을 때 일어난 무의식적 인 안구 운동과 관련이 있음을 나타냅니다.

산소 모니터링

이 문제를 극복하기 위해 국제 연구원 그룹은 전기 신호가 아닌 뇌의 산소량 변화를 측정하는 신경 활동을 감지하는 다른 방법을 사용했습니다. 이 연구는 PLoS의 생물학, 기능 근적외선 분광법, 빛을 사용하여 혈액 산소 수준의 변화를 측정합니다. 주어진 시간에 가장 많이 활동하는 뇌의 영역이 더 많은 산소를 소비하기 때문에 산소 변동으로 인한 뇌 활동 패턴을 감지 할 수 있습니다.

이 기술은 전기 활동을 측정하는 데 사용되는 뇌파 검사 (EEG) 시스템만큼 근육 운동에 민감하지 않습니다. 이것은 새로운 방법이 사고와 관련된 두뇌 활동 만 기록 할 가능성이 높기 때문에 ALS 환자가 전 능력을 잃기 전후에 의사 소통에 도움이 될 수 있음을 의미합니다.

이 연구에는 4 명의 ALS 환자가 참여했으며, 그 중 3 명은 2014 (2015 초기 이후 마지막 환자) 이후에 간병인과 안정적으로 의사 소통을 할 수 없었습니다. 새로운 두뇌 - 컴퓨터 인터페이스 기술을 사용하여 몇 개월 동안 간병인과 가족들과 안정적으로 의사 소통 할 수있었습니다. 이것이 잠긴 환자에게 가능한 것은 이번이 처음입니다.

자원 봉사자는 개인적 및 일반적인 지식 질문에 "예"또는 "아니오"로 알려진 질문을 질문했습니다. 두뇌 - 컴퓨터 인터페이스는 그들의 반응을 정확하게 70 %의 시간에 포착했으며, 연구자들은 이것이 정답을 우연히 기록하지 않았다는 것을 보여주기에 충분하다고 주장했다. 뇌파를 이용한 비슷한 실험은이 우연 등급 한계점을 능가하지 못했다.

환자는 또한 자신의 상태에 대한 자신의 감정을 전달할 수 있었으며, 4 주 모두 몇 주 동안 행복했는지 묻는 질문에 반복적으로 "네"라고 대답했습니다. 한 명의 환자는 심지어 그의 딸이 남자 친구와 결혼하는 것에 동의 할 것인지 묻습니다. 불행하게도 부부에겐 안된다고 그는 말했다. 자원 봉사자들은 연구가 끝난 후 집에서 시스템을 계속 사용했습니다.

획기적인 연구

내 연구에서 알 수 있듯이 완전히 고정 된 환자와 함께 일하는 것은 많은 노력이 필요합니다. 특히, 사용자가 우리가 탐지하려고 시도 할 수있는 답을 제공하기를 원하는 방식을 이해했는지 확실하게 알 수 없습니다. 유능한 사람의 두뇌 활동을 기록하는 데 이전에 사용 된 시스템이 잠긴 환자와 작동하지 않으면 컴퓨터가 아닌 사람이 잘못되었다고 가정하는 것이 일반적입니다. 경우. 더 나아가, 환자의 가족과 그들 자신의 연구자들에게 자원 봉사자들과 의사 소통 할 수있는 길을 찾는 꿈을 이루도록 압력이 가중되고 있습니다.

이러한 과제는 새로운 연구가 의미있는 업적을 보여줍니다. 더 나은 두뇌 - 컴퓨터 인터페이스 기술을 개발하기위한 새로운 길을 열어 줄 획기적인 연구입니다. 지금까지 시스템은 환자가 예 또는 아니오 응답을 줄 수 있도록 허용했지만, 이미 삶의 질이 크게 향상되었음을 나타냅니다.

최초의 두뇌 - 컴퓨터 인터페이스 시스템은 장애가있는 (잠겨 있지는 않지만) 사용자가 단어를 철자하고 그들이 원하는 모든 메시지를 알리도록 허용하도록 설계되었습니다. 느리고 오랜 과정. 따라서 신기술은 단순한 질문을 기반으로하지 않는 자유로운 양방향 의사 소통을 가능케하는보다 정교한 시스템을 향한 첫 걸음이라고 생각하는 것이 안전합니다.

더 중요한 것은이 기술이 이미 몇 년 동안 음소거 상태였던 4 명의 의사 소통 능력을 회복 시켰습니다. 이 환자들과 그 가족들이 마침내 다시 말을 할 수있을 때 어떻게 느껴졌을 지 상상해보십시오. 두뇌 - 컴퓨터 인터페이스 연구의 어려움에도 불구하고, 이와 같은 결과는 우리가 계속 나아갈 수있게합니다.