Hersengolven omgezet in woorden

Wetenschappers zijn erin geslaagd de gedachten van een proefpersoon om te zetten in woorden. De techniek moet op termijn patiënten met het locked-in-syndroom doen kunnen communiceren met de buitenwereld.

Een kant-en-klaar gedachtenvertalingpakket voor patiënten met hersenbeschadiging of andere aandoeningen waardoor communicatie onmogelijk is, leverde het experiment niet op. Maar de wetenschappers van de universiteit van Utah vermoeden dat dit op termijn wel mogelijk is.

Geschikt voor langdurig gebruik
“We zijn erin geslaagd om gesproken woorden te decoderen enkel aan de hand van hersensignalen. Dit gebeurde met een techniek die geschikt is voor gebruik over een langere periode bij verlamde patiënten”, zegt Bradley Greger, assistentprofessor bio-ingenieur, op de website van zijn universiteit.

De proefopstelling zag er als volgt uit: op de hersenschil van een vrijwilliger, die sowieso onder het mes moest wegens zware epilepsie-aanvallen, werd op twee strategische plaatsen een raster van zestien micro-elektroden aangebracht.

Het ene raster bedekte de gezichtsmotorcortex, waarvan geweten is dat deze de bewegingen van de mond en het aangezicht in het algemeen aanstuurt. Het andere doelgebied was het gebied van Wernicke, dat verband houdt met taalverwerking.

Ja en nee, warm en koud
Over een periode van vier dagen moest de proefpersoon zo veel mogelijk achter elkaar een van tien geselecteerde woorden uitspreken (ja, nee, warm, koud, dorst, honger, dag, hallo, meer en minder). Via de elektroden lazen de wetenschappers de hersenactiviteit bij elk woord uit, en berekenden zo een gemiddelde.

De resultaten zijn hoopgevend. Als gevraagd wordt aan het proefkonijn om één van twee woorden uit te kiezen, ja en nee bijvoorbeeld, en dit woord in gedachten te nemen, kan aan de hand van de hersenactiviteit in 76 tot 90% van de gevallen het juiste woord voorspeld worden.

Beter dan gokken
Krijgt de patiënt de keuze tussen alle tien de woorden, dan schommelt het slagingspercentage tussen 28 en 48%. Niet genoeg om een diepzinnig gesprek te kunnen voeren maar wel beter dan een blinde gok, waarbij de kans om het juiste woord te raden een op tien is.

In de volgende fase van het onderzoek zal het aantal elektroden verhoogd worden tot 121 stuks per raster. Men hoopt zo het slagingspercentage op te krikken tot 75% en indien mogelijk het vocabularium uit te breiden.