Implant mózgowy pomaga odtwarzać mowę i gesty u osób z porażeniem

Amerykańscy naukowcy opracowali system, który umożliwia jednoczesne rozpoznawanie prób wypowiadania słów i wykonywania gestów na podstawie aktywności mózgu. Dzięki niemu osoby z ciężkim porażeniem mogą posługiwać się wirtualną postacią, która odtwarza ich zamierzone wypowiedzi i ruchy. Wyniki badań opublikowanych w „Nature Neuroscience” stanowią ważny krok w rozwoju technologii przywracających możliwość porozumiewania się osobom, które utraciły zdolność mówienia i poruszania się.

Rozmowa to nie tylko wymiana słów. Równie ważne bywają gesty, mimika i ruchy ciała, które pozwalają wyrazić emocje, podkreślić znaczenie wypowiedzi lub przekazać informację bez użycia głosu. Osoby dotknięte ciężkim porażeniem często tracą możliwość korzystania ze wszystkich tych form komunikacji.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, pracujący pod kierunkiem Edwarda Changa, postanowili sprawdzić, czy jeden implant mózgowy może umożliwić odtworzenie zarówno mowy, jak i gestów.

Jeden implant, dwa sposoby komunikacji

W badaniu, którego wyniki opublikowano 14 września 2026 roku, uczestniczyły trzy osoby z ciężkim porażeniem. Naukowcy wykorzystali implant elektrokortykograficzny, umieszczony na powierzchni mózgu, który rejestrował aktywność obszarów odpowiedzialnych za planowanie i wykonywanie ruchów.

Odpowiednio przygotowane oprogramowanie analizowało sygnały powstające podczas prób wypowiadania słów i wykonywania gestów. Następnie przekształcało je w polecenia sterujące wirtualną postacią, która mogła odtwarzać zamierzone ruchy, a rozpoznane wypowiedzi przedstawiać w postaci tekstu.

U dwóch uczestników przeprowadzono doświadczenia obejmujące jednoczesne próby mówienia i gestykulowania. System rozpoznawał między innymi gest powitania czy uniesienie kciuka. Naukowcy wykazali również, że większą skuteczność można uzyskać, ucząc oprogramowanie rozpoznawania zarówno pojedynczych czynności, jak i mowy połączonej z gestykulacją.

Zakres możliwych wypowiedzi i ruchów pozostawał jednak ograniczony. Badanie potwierdziło wykonalność rozwiązania, lecz nie oznacza jeszcze, że opracowano urządzenie pozwalające na całkowicie swobodną rozmowę.

Od laboratorium do codziennego życia

Najważniejszym wyzwaniem pozostaje przystosowanie technologii do samodzielnego, codziennego użytkowania. Urządzenie przeznaczone dla osoby z ciężkim porażeniem powinno działać niezawodnie, nie wymagać częstej pomocy specjalistów i umożliwiać komunikację bez skomplikowanych przygotowań.

Istotna będzie również trwałość implantu, łatwość obsługi oprogramowania oraz możliwość zapewnienia wieloletniej opieki technicznej. Dla pacjenta, który dzięki urządzeniu odzyskuje kontakt z otoczeniem, niezawodność systemu ma znaczenie znacznie większe niż w przypadku zwykłej elektroniki użytkowej.

Rozwój takich rozwiązań stwarza zarazem możliwości dla przedsiębiorstw zajmujących się nie tylko neurotechnologią, lecz także oprogramowaniem, przetwarzaniem języka, rehabilitacją oraz projektowaniem urządzeń wspomagających osoby z niepełnosprawnościami. O powodzeniu komercyjnym nie przesądzi bowiem sam implant, ale również jakość i koszt całego systemu oraz jego przydatność w codziennym życiu.

Technologia w służbie samodzielności

Ostatecznej wartości podobnych wynalazków nie można oceniać wyłącznie na podstawie skuteczności rozpoznawania sygnałów nerwowych. Równie ważne jest to, czy pozwalają pacjentowi samodzielnie przekazywać swoje potrzeby, uczestniczyć w rozmowie i podejmować decyzje bez nieustannej pomocy innych osób.

Wrześniowe badanie nie rozwiązuje jeszcze wszystkich problemów technicznych i medycznych. Pokazuje jednak, że przywracanie utraconych zdolności komunikacyjnych może obejmować znacznie więcej niż samo odtwarzanie mowy. Jeżeli kolejne doświadczenia potwierdzą przydatność tej metody, implanty mózgowe mogą z czasem pozwolić osobom sparaliżowanym odzyskać także część naturalnej swobody wyrażania myśli i emocji.

Źródło: Samantha C. Brosler i współautorzy, „Simultaneous speech and gesture decoding for multimodal communication in paralysis”, Nature Neuroscience, 14 września 2026 r. Publikacja naukowa