Seorang ahli saraf menanamkan elektroda ke dalam otaknya untuk membuat antarmuka saraf suara bagi orang yang lumpuh

Philip Kennedy adalah ahli saraf pertama yang menanamkan elektroda ke dalam otak orang yang lumpuh dan memberinya kesempatan untuk memindahkan kursor di layar komputer dan mengetik teks. Kennedy mempelajari otak, menanamkan elektroda pada primata, tetapi pada akhirnya, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) melarangnya mendanai dan melarang eksperimen manusia.

Untuk meyakinkan pihak berwenang untuk melanjutkan penelitian, ahli saraf dan penemu berusia 68 tahun membayar seorang ahli bedah $ 25.000 di Amerika Tengah untuk menanamkan elektroda ke otaknya untuk membuat sambungan antara korteks motorik dan komputer.


Philip Kennedy

Pada akhir 1980-an dan awal 1990-an, Philip Kennedy dan sekelompok ilmuwan mulai bekerja pada antarmuka neuro-komputer. Dia menggunakan elektroda untuk menanamkannya di korteks monyet. Pada tahun 1998, ia melakukan eksperimen pada manusia: ia menanamkan antarmuka manusia-komputer ke pasien Johnny Ray, yang kehilangan mobilitas setelah stroke. Ray belajar menggerakkan kursor dan berkomunikasi, ia hidup dengan implan selama empat tahun. Kennedy kadang-kadang disebut "ayah dari cyborg . "

Tujuan terakhir Kennedy adalah menciptakan decoder suara, perangkat lunak yang dapat menerjemahkan sinyal otak dari presentasi mental pidato menjadi ucapan. FDA berhenti mendanai eksperimennya di Klinik Sinyal Saraf dan melarang penelitian pada manusia karena potensi bahaya operasi.

Untuk meyakinkan pihak berwenang tentang perlunya melanjutkan penelitian, Kennedy pergi ke ahli bedah di Amerika Tengah. Di sana ia ditanamkan dengan elektroda di motor cortex. "Penelitian ini berlangsung selama 29 tahun dan sejauh ini saya lebih baik mati daripada tidak melanjutkannya," kata dokter.

Setelah operasi, Kennedy mengambil data selama pengulangan 29 suara. Dia kemudian menyajikan suara-suara ini, tetapi tidak mengucapkannya. Jadi dia menentukan korespondensi kerja otak baik selama pengucapan dan selama presentasi pengucapan. Eksperimen ini membuka peluang baru bagi orang lumpuh untuk berkomunikasi, dan Kennedy berharap FDA akan melanjutkan pendanaan.


Otak Kennedy selama operasi

Pada 1980-an, Philip Kennedy mematenkan jenis elektroda inovatif yang terdiri dari sepasang kabel emas di kaca kerucut. Perangkat ini memungkinkan neuron untuk "tumbuh" ke dalamnya. Sampai tahun 1996, timnya bereksperimen pada hewan, dan pada tahun 1996 FDA mengizinkan penanaman elektroda ke dalam otak seorang pasien dengan sindrom "pria yang terkunci". Relawan pertama adalah seorang ibu dari dua anak bernama Margery dengan amyotrophic lateral sclerosis. Dia bisa menghidupkan dan mematikan saklar dengan pikiran itu. Penyakit Margery berkembang pesat, hanya 76 hari kemudian dia meninggal.

Pasien manusia kedua adalah Johnny Ray, veteran Perang Vietnam berusia 53 tahun. Dia bangun setelah koma, tetapi tidak bisa memindahkan apa pun kecuali murid-muridnya. Antarmuka manusia-komputer membantu Ray memindahkan kursor - sehingga Anda dapat memilih huruf dari menu pada keyboard virtual, memiliki setidaknya beberapa peluang untuk mengatakan sesuatu kepada orang lain. Pasien hidup empat tahun setelah operasi.

Pada 2004, Kennedy menanamkan elektroda ke Eric Ramsey. Setelah kecelakaan mobil yang menimpa Ramsey setelah ulang tahunnya yang keenam belas, ia menderita sindrom "pria yang terkunci". Perangkat lunak yang dibuat oleh tim Kennedy memahami beberapa suara yang disajikan oleh pasien, yang memungkinkannya untuk "mengatakan" beberapa kata sederhana.

FDA kemudian mencabut izin untuk menggunakan perangkat pada pasien yang masih hidup. Administrasi mengajukan pertanyaan tentang keamanan operasi ini, termasuk faktor pertumbuhan - senyawa yang menyebabkan neuron "tumbuh" ke dalam elektroda. Philip Kennedy tidak dapat memberikan informasi yang diperlukan kepada Administrasi. Peneliti tidak bisa menerima keputusan FDA ini.

Orang-orang yang "terkunci" tidak dapat berkomunikasi, kadang-kadang mereka hanya dapat memindahkan murid dan berkedip, dan kadang-kadang mereka dapat mengatakan sesuatu yang tidak jelas, dan faktor-faktor ini menambah variabel tambahan untuk percobaan. Kennedy membutuhkan sukarelawan yang bisa berbicara untuk memeriksa pekerjaan neuron dalam pidatonya.

Selama tahun itu, dokter mencari seseorang dengan sklerosis lateral amyotrophic yang akan menyetujui operasi berisiko lainnya. “Saya tidak dapat menemukan siapa pun. Saya berpikir untuk waktu yang lama dan pada akhirnya memutuskan untuk melakukan percobaan pada diri saya, ”kata Kennedy. Dan pada Juni 2014, ia berakhir di Rumah Sakit Kota Belize , di kota utama negara bagian dengan nama yang sama di Amerika Tengah. Untuk perjalanan ini, ia menyiapkan elektroda yang telah ditanamkan oleh ahli bedah saraf ke korteks motoriknya, titik kontak tertentu, menyisihkan cukup uang untuk tinggal di kota ini selama beberapa bulan, jika operasi salah.

Setelah operasi pertama, Kennedy kehilangan pidatonya - dia tidak bisa menjawab apa pun kepada ahli bedah yang bertanya kepadanya. Dokter kemudian menjelaskan bahwa karena tekanan darah selama operasi dua belas jam, otak bengkak, yang menyebabkan kelumpuhan sementara. “Saya tidak takut. Saya tahu apa yang sedang terjadi. Bagaimanapun, saya memikirkan operasi itu, ”komentar ilmuwan. Operasi kedua berlangsung sepuluh jam, elektroda ditanamkan di otaknya.

Beberapa peneliti menganggap eksperimen semacam itu tidak etis atau tidak masuk akal. Tetapi ada beberapa kasus ketika pengorbanan diri seperti itu untuk tujuan sains terbayar. Pada 1984, Barry Marshallmeminum biakan bakteri Helicobacter pylori untuk membuktikan bahwa itu menyebabkan bisul dan kanker perut. Asumsinya tentang ini disebabkan oleh ejekan di komunitas ilmiah. Melalui percobaan di mana Marshall mengembangkan ketidaknyamanan lambung, mual, muntah, dan bau mulut yang aneh, ia membuktikan teorinya dan menerima Hadiah Nobel 2005.

Setelah kembali ke Georgia, Kennedy mulai mengambil data dari otak di laboratorium pidatonya, ia mengambil data dari neuron selama pengucapan suara dan selama pengulangan mental mereka. Dia kemudian melakukan hal yang sama, mengucapkan 290 kata dan frasa pendek, termasuk "Halo, Dunia." Dokter menyebut hasil percobaan itu menggembirakan. Dia menemukan bahwa kombinasi berbeda dari 65 neuron bekerja dengan cara yang sama selama pengucapan kata-kata dan pengulangan mental mereka - dan ini adalah kunci untuk mengembangkan transduser ucapan.

Kennedy berharap untuk hidup dengan implan selama beberapa tahun, tetapi setelah beberapa minggu mengumpulkan data, ia harus pergi ke rumah sakit setempat di Georgia dan menjalani operasi lain - kali ini untuk melepas elektroda. Tagihan berjumlah 94 ribu dolar, dimana 15 ribu dibayar oleh perusahaan asuransi.

Source: https://habr.com/ru/post/id387119/