Telefon : +90 212 275 71 06  
İlk ev beyin implantı ‘bedenine sıkışmış’ kadının oyunlar oynamasını sağlıyor

İlk ev beyin implantı ‘bedenine sıkışmış’ kadının oyunlar oynamasını sağlıyor

Felçli bir kadın yalnızca düşünceyle iletişim kurmak için bir beyin implantını kullanmayı öğrendi. Bu, bir kişinin gündelik yaşamında evde kullandığı, yeniden kalibrasyon için doktorların ya da mühendislerin gerekmediği ilk beyin–bilgisayar arayüzü.


58 yaşında olan ve adının açıklanmasını istemeyen HB konuyla ilgili olarak “İlk olmak özeldir” şeklinde açıklama yaptı. 2008'de kendisine amiyotrofik lateral skleroz (ALS)(motor nöron hastalığı) teşhisi koyulmuştu. Bu hastalık sinir hücrelerini tahrip ederek insanların bedeni üzerindeki kontrollerini kaybetmelerine yol açıyor. Teşhisten bir kaç yıl sonra, HB solunum işlevini yitirdi ve solunum cihazına bağlanması gerekti. Hollanda, University Medical Center Utrecht Beyin Merkezi'nden  Nick Ramsey  HB için “Neredeyse tamamen bedenine hapsolmuş bir halde” diyor.


Ramsey HB ile tanıştığında, kadın iletişim kurmak için bir göz takip aygıtı kullanıyordu. Aygıt, sözcükleri ortaya çıkarmak için bir ekrandan harfler seçmesini sağlıyordu, ancak bu yöntem sonuna kadar işe yaramayabilirdi; üç ALS hastasından biri gözlerini kullanma yetisine kaybetmektedir. Ancak, dünyanın her yerinden ekipler, HB gibi kişilere yardım etmek için doğrudan beyin ile kontrol edilen aygıtlar geliştirmeye çalışıyor.


Bu aygıtlar beyin etkinliğini okuyup bunu bir bilgisayarı ya da örneğin bir robotik uzvu kontrol edecek bir sinyale dönüştürerek çalışıyor. Ama şimdiye kadar bu aygıtların insanların günlük yaşamlarına uygun hale getirilmesi çözülmesi gereken zor bir sorun olmuştu. Bu aygıtların mühendis ekipleri tarafından her gün yeniden kalibre edilmesi gerekiyor ve bunların bir çoğu kablosuz çalışmaya izin vermeyecek kadar karmaşık cihazlar.


“Gerçekte kimse için bir yarar sağlamıyorlardı” şeklinde konuşan Ramsey ekliyor: “Düşündük ki bu teknolojiyi gerçekten ihtiyacı olan bir hasta için sade ve satın alınabilir bir hale getirse”.


Akılda

Ekibinin geliştirdiği aygıt, kafatasının hemen altında, beyin yüzeyine yerleştirilmiş elektrotları kullanıyor. Bu sayede cihaz  EEG başlığı gibi harici bir aygıta göre göre çok daha fazla ama  Parkinson hastalığının tedavisinde kullanılan geleneksel derin beyin uyarımı'na göre daha az invaziv.


Beyin etkinliği elektrot tarafından okunduğunda, bir tel üzerinden, göğüs bölgesinde cilt altına implant edilebilen, kalp pili gibi küçük bir aygıta bir sinyal besleniyor. Bu aygıt daha sonra harici bir bilgisayar tabletine kablosuz olarak bir sinyal gönderiyor, bu sinyal de basit bir “tıklama”ya dönüştürülebiliyor. Tablette yüklü olan diğer yazılımlar tıklamanın, oyun oynamak ya da sözcükleri seçmek ve iletişim kurmak amacıyla bir heceleyici kullanmak gibi farklı şeyler için kullanılmasına olanak tanıyor.


HB geçen yıl sistemin implantı için gönüllü oldu. HB, “Benim gibi insanlar için olası iyileştirmelere katkıda bulunmak istiyorum” diyor.


Ekip, hastanın beyine, biri sağ elin hareketini kontrol eden bölge üzerinde, diğeri ise geriye sayma için kullanılan bir bölge üzerinde olmak üzere iki elektrot yerleştirdi. Aygıtı, whack-a-mole ve Pong gibi oyunlar oynamak, yanı sıra sözcükler hecelemek için kullanmayı kapsayan bir çok eğitim turundan sonra, kadın, elini tıklama yapmak için hareket ettirdiğini hayal ederek aygıtı kontrol etmeyi öğrendi.



Daha ilk günden bir sinyal üretmeyi başarmış, ama bugün San Diego, California'da düzenlenen yıllık Society for Neuroscience toplantısında çalışmasını sunan Ramsey, kadının altı ay sonra %95'lik doğruluk oranına ulaştığını söylüyor. “Sistem gerçekten çalışıyor”. “Ve bu bizi şaşırttı”.


Özgürlüğün tadı


İletişim kurmak için aygıtlar kullanmak hala yavaş işleyen bir süreç (tek bir sözcüğün hecelenmesi birkaç dakika süre alabiliyor) ancak HB eğitimle bunu daha hızlı hale getiriyor. Başlangıçta bir harfi seçmesi 50 saniye sürüyordu; şimdi bunu 20 saniye içinde yapabiliyor.

Bu göz takip cihazından daha yavaş olmasına rağmen, bu implant dışarıda da kullanılabiliyor. Göz takip cihazı, HB doğal ışıkta, örneğin evinin dışında olduğunda, ince göz hareketlerini yakalamakta zorlanıyordu. Ramsey'nin sözleri: “Hareket etmeye başladığında çok belirsiz hissetmesine neden olmuştu.

“Artık göz takip cihazının çalışmadığı yerlerde iletişim kurabiliyorum” diyor HB. “Artık dışarıda daha güvenli ve bağımsızım.” diye ekliyor.


Cihazı henüz geriye sayarak kullanmayı öğrenmemiş; beynin bu kısmına yerleştirilen elektrot, beynin hareket ile ilgili bölümü işlevini yitirirse kullanılmaya hazır bekleyen bir yedek işlevi görüyor.


Yeniden kontrolü ele almak

Cihazın avantajları ve dezavantajları var. Beynin yüzeyine elektrotlar yerleştirmek, hassas ama invasif derin elektrotlar ve kişinin kafatası üzerine yerleştirilen üstünkörü EEG'ye nazaran daha iyi bir çözüm diye açıklıyor, Chicago Üniversitesi, Illinois'den Nicholas Hatsopoulos. Ve sistemin gücü kablosuz sağlandığından, başkaları tarafından görünmüyor, zira beyin implantları için bekleyen bir çok aday bu hususun kendileri için önemli olduğunu belirtiyor.


Sistemin karmaşık olmayan doğası, evde kullanım için de son derece uygun olmasını sağlıyor. Ramsey, “Bu son derece basit bir sistem ve herhangi bir havalı bilgisayar da gerektirmiyor” diyor. Dezavantajı ise aygıtın, robotik uzuvları kontrol etmek gibi daha karmaşık işler için kullanılamaması diyen İngiltere, Newcastle Üniversitesi'nden Andrew Jackson , ekliyor: “Alabileceğiniz bilgi miktarının bir sınırı yok”.


Bununla beraber, gerek ALS gibi motor nöron hastalıklarından gerekse ciddi bir inme sonucu felçli kalan kişiler için bu yararlı bir yaklaşım. Hatsopoulos “Bu hastalar için bu gerçekten önemli bir şey” diyor.


Ramsey ve meslektaşları sistemi başka kişiler üzerinde de denemeyi umuyor. Şimdi bu ekip bir tablet yazılımı geliştirdi ve Ramsey, bir sonraki gönüllünün cihaz kullanmayı daha hızlı öğreneceğini umuyor. Sözcükleri, ilk bir kaç harfe göre daha iyi tahin edip tamamlayabilen daha sofistike bir yazılım işleri daha da hızlandırabilir.


Ekibi tıklamaları diğer işlevlere dönüştürebilen bir yazılım geliştirmeyi umuyor. “Doğur yazılımla bunu örneğin TV'yi kapatmak için kullanabiliriz" diyen Ramsey ekliyor: “Evdeki cihazları kontrol etmek için simgeleri kullanabiliriz. Bir tıklamayla çok daha fazla şey yapabilirsiniz”.


HB, “Hayalim kendi tekerlekli sandalyemi sürmekti” diyor:


“[Cihaz] bir yıldır kadının üzerinde ve artık bir parçası haline geldiğini ve haftada birkaç kes kullandığını söylüyor” diyen Ramsey ekliyor: “O da bunun kendisi için ne kadar anlamlı olacağını tahmin etmiyordu.”


Yazının orijinali için tıklayınız.