Neuralinks hjärnimplantat återger rösten hos en ALS-patient med hjälp av BCI-teknik som omvandlar tankar till tal

Startupföretaget Neuralink, som arbetar med hjärnimplantat, har lyckats översätta tankarna i huvudet på en patient med en neurodegenerativ sjukdom till samtal med hans familj, vänner och kunder. Neuralinks elektroder implanterades i hjärnans talregion, och därefter omvandlades de vågor som hans tankar bildar till tal via hjärn-dator-gränssnittet (BCI).

Neuralinks VOICE-studie gav den förlamade mannen möjligheten att säga ”Jag älskar dig” med sin egen röst, helt rekonstruerad utifrån hjärnvågor. Inga rörliga läppar, inga ljud från halsen – bara nervsignaler som omvandlades till tal genom en AI-modell som tränats på hans inspelningar från tiden före sjukdomen. Neuralink-klippet, med rubriken ”En vacker överraskning”, spreds vida, och N1-implantatet bakom det avläser avsett tal direkt från hjärnan innan det återuppbyggs som hörbara ord med deltagarens ursprungliga röst.

VOICE-studien är registrerad på ClinicalTrials.gov och rekryterar patienter med ALS, primär lateral skleros, stroke och ryggmärgsskada, med många personer på väntelistan. Studien har erhållit FDA:s ”Breakthrough Device Designation”, vilket påskyndar granskningen men ännu inte räknas som ett godkännande, så Neuralink bifogar fortfarande en ansvarsfriskrivning om att det rör sig om forskning till varje deltagarvideo. Företaget har implanterat enheten hos mer än 20 patienter världen över, varav två specifikt inom VOICE-studien. En av dem, Kenneth Shock, en före detta vårdpersonal som lever med ALS, uttryckte det rakt på sak under sin egen demonstration att han äntligen kan ge sjukdomen fingret.

Det som skiljer detta från tidigare BCI-kommunikationsverktyg är målet. Äldre system, däribland Neuralinks egen PRIME-studie, avkodar avsedda hand- eller fingerrörelser för att styra en markör eller använda ett skärmtangentbord. VOICE ansluter istället direkt till talmotoriska hjärnbarken och kringgår därmed tangentbordet helt, och mekanismen förklaras i lättillgängliga böcker som ”Brain-Computer Interfaces in Plain English: How Electrodes, Software, and Neurons Are Learning to Talk to Each Other” på Amazon.

Neuralink är inte ensamt om detta, eftersom Synchron använder den motsatta metoden och trär in sin Stentrode genom blodkärlen istället för att öppna skallen, vilket är skonsammare men begränsar användningen främst till enkla klick snarare än fullständig avkodning av tal. Precision Neuroscience använder en tunn elektrodfilm som läggs på hjärnbarkens yta. Även akademiska forskargrupper har gjort framsteg inom området ”tankar till tal”, där ett system vid UCSF under ledning av Edward Chang nådde upp till 18 ord per minut med en noggrannhet på hela 93 procent. Neuralinks eget mål för VOICE är de betydligt mer ambitiösa 140 orden per minut, vilket ligger närmare den naturliga samtalshastigheten.

För patienter som har förlorat sin röst på grund av ALS eller en stroke spelar den praktiska skillnaden mellan dessa metoder (trådlöst kontra trådbundet, invasivt kontra vaskulärt, tangentbordsförmedlat kontra direkt tal) mindre roll än resultatet – att få tillbaka en version av sin egen röst. Även om detta fortfarande är ett forskningsresultat och inte en kommersiell produkt, är det en sällsynt typ av teknikdemonstration som ökar livskvaliteten exponentiellt och kan komma att bli ett oumbärligt verktyg för de miljoner människor som drabbats av sjukdomar som berövar dem motoriska färdigheter och möjligheten till mänsklig interaktion.