sesli sohbet

Beyin İmplantı Tamamen Felçli Hastanın İletişim Kurmasını Sağlıyor


2020’de Tübingen Üniversitesi’nde ve Cenevre’deki Wyss Biyo ve Nöromühendislik Merkezi’nde biyomedikal mühendisi olan Ujwal Chaudhary, yıllarını geçirdiği bir deney olarak bilgisayarını hayretle izledi. 34 yaşında felçli bir adam laboratuvarda sırtüstü yatıyordu, kafası bir kabloyla bilgisayara bağlıydı. Almanca harfleri telaffuz eden sentetik bir ses: “E, A, D…”

Hastaya birkaç yıl önce hareketle ilgili beyin hücrelerinin ilerleyici dejenerasyonuna yol açan amyotrofik lateral skleroz teşhisi konmuştu. Adam gözbebeklerini bile hareket ettirme yeteneğini kaybetmişti ve tamamen iletişim kuramıyordu; tıbbi açıdan, tamamen kilitli bir durumdaydı.

Ya da öyle görünüyordu. Dr. Chaudhary’nin deneyi sayesinde, adam – doğrudan gözleriyle değil, gözlerinin hareket ettiğini hayal ederek – bilgisayarın yüksek sesle konuştuğu sabit akıştan harfleri seçmeyi öğrenmişti. Harflerle mektup, her dakika bir tane olmak üzere, sözcükleri ve cümleleri formüle etti.

“Yemeklerden dolayı önce patatesli köri, sonra bologna, sonra dolma ve sonra patates çorbası alacağım” diye yazdı bir noktada: “Yemek için patatesli köri, sonra Bolonez ve patates çorbası istiyorum.”

Dr. Chaudhary ve meslektaşları şaşkına dönmüştü. Şu anda Almanya merkezli bir nörobiyoteknoloji şirketi olan ALS Voice gGmbH’de genel müdür olan ve artık hastayla çalışmayan Dr. Chaudhary, “Ben bunun mümkün olduğuna inanamadım” diye hatırladı.

Çalışma, Salı günü yayınlandı Araştırmanın lideri ve Tübingen Üniversitesi’nde şimdi emekli olan eski bir sinirbilimci olan Niels Birbaumer, Nature Communications’da, tamamen kilitli bir durumdaki bir hastanın dış dünyayla uzun süre iletişim kurmasının ilk örneğini sağladığını söyledi.

Dr. Chaudhary ve Dr. Birbaumer iki benzer deney yaptılar. 2017 ve 2019 tamamen kilitli olan ve iletişim kurabildiklerini bildiren hastalarda. Her iki çalışma da bir süre sonra geri çekildi. soruşturma Alman Araştırma Vakfı, araştırmacıların hastalarının muayenelerini yalnızca kısmen videoya kaydettikleri, analizlerinin ayrıntılarını uygun şekilde göstermedikleri ve yanlış beyanlarda bulundukları sonucuna vardı. Alman Araştırma Vakfı, Dr. Birbaumer’in bilimsel görevi kötüye kullandığını tespit ederek, en ağır yaptırımlarından bazılarını uygulamaya koydu, bunlara beş yıllık teklif sunma yasağı ve vakıf için bir hakem olarak hizmet etme yasağı da dahil.

Ajans, Dr. Chaudhary’nin de bilimsel görevi kötüye kullandığını ve üç yıl boyunca aynı yaptırımları uyguladığını tespit etti. Hem ondan hem de Dr. Birbaumer’den iki makalesini geri çekmeleri istendi ve onlar reddetti.

Soruşturma, bir muhbir olan Martin Spüler’in 2018’de iki bilim insanı hakkında endişelerini dile getirmesinin ardından geldi.

Dr. Birbaumer sonuçların arkasında durdu ve Alman Araştırma Vakfı’na karşı yasal işlem başlattı. Alman Araştırma Vakfı sözcüsü Marco Finetti, davanın sonuçlarının önümüzdeki iki hafta içinde yayınlanmasının beklendiğini söyledi. Dr. Chaudhary, avukatlarının davayı kazanmayı beklediğini söyledi.

Bay Finetti, Alman Araştırma Vakfı’nın mevcut çalışmanın yayınlanması hakkında bilgisi olmadığını ve önümüzdeki aylarda araştıracağını söyledi. Bir e-postada, ismini vermek istemeyen bir Nature Communications temsilcisi, çalışmanın nasıl incelendiğine dair ayrıntılar hakkında yorum yapmaktan kaçındı, ancak sürece güvendiğini ifade etti. Temsilci, “Araştırmanın yüksek bir etik standartta yürütülmesini ve şeffaf bir şekilde rapor edilmesini sağlamak da dahil olmak üzere, yayınladığımız araştırmanın bütünlüğünü korumak için katı politikalarımız var” dedi.

Almanya’daki Freiburg Üniversitesi’nde beyin-bilgisayar arayüzü araştırmacısı olan Natalie Mrachacz-Kersting, “Bunun sağlam bir çalışma olduğunu söyleyebilirim” dedi. Çalışmaya dahil değildi ve daha önce geri çekilen makalelerden haberdardı.

Ancak California San Diego Üniversitesi’nden araştırmacı Brendan Allison çekincelerini dile getirdi. Dr. Allison, “Bu eser, Birbaumer’in diğer çalışmaları gibi, tarihi göz önüne alındığında devasa bir tuz dağı ile alınmalıdır” dedi. Bir kağıtta kaydetti 2017 yılında yayınlandıkendi ekibi, tamamen kilitli hastalarla temel “evet” veya “hayır” yanıtlarıyla iletişim kurabildiğini tanımlamıştı.

Sonuçlar, minimal bilinçli ve koma durumları ve artan insan sayısı da dahil olmak üzere benzer şekilde yanıt vermeyen durumlarda hastalar için potansiyel umut vaat ediyor. ALS teşhisi kondu her yıl dünya çapında Bu sayının 2040 yılına kadar 300.000’e ulaşması bekleniyor.

Belçika’daki Liège Üniversitesi’nde Koma Bilim Grubunu yöneten ve araştırmaya dahil olmayan bir nörolog ve araştırmacı olan Steven Laureys, “Bu bir oyun değiştirici” dedi. Teknolojinin, kilitli veya bitkisel durumlardaki hastalar için ötenaziyi çevreleyen tartışmalarda etik sonuçları olabilir, diye ekledi: “Bunun ilerlemesini görmek, hastalara kendi kararlarında bir ses vermek gerçekten harika”.

Yanıt vermeyen hastalarla iletişim kurmak için sayısız yöntem kullanılmıştır. Bazıları, aile akrabaları tarafından geliştirilen temel kalem ve kağıt yöntemlerini içerir. Diğerlerinde, bir bakıcı, öğeleri işaret eder veya adlarını söyler ve mikro yanıtları arar – göz kırpma, hastadan parmak seğirmeleri.

Son yıllarda yeni bir yöntem ön plana çıktı: bir kişinin beyin sinyallerini komutlara çevirmeyi amaçlayan beyin-bilgisayar arayüzü teknolojileri. Elon Musk gibi araştırma enstitüleri, özel şirketler ve girişimci milyarderler teknolojiye büyük yatırımlar yaptılar.

Sonuçlar karışık ama ikna edici: sadece düşüncelerini kullanarak protez uzuvlarını hareket ettiren hastalar ve felç, multipl skleroz ve diğer rahatsızlıkları olanlar sevdikleriyle bir kez daha iletişim kuruyor.

Ancak bilim adamlarının şimdiye kadar yapamadığı şey, yeni çalışmadaki hiçbir hareket göstermeyen adam gibi insanlarla kapsamlı bir şekilde iletişim kurmak.

2017 yılında hasta tamamen kilitlenmeden önce ailesiyle iletişim kurmak için göz hareketlerini kullanmıştı. Yakında bu yeteneğini bile kaybedeceğini öngören aile, alternatif bir iletişim sistemi istedi ve her ikisi de yakınlarda çalışan beyin-bilgisayar arayüzü teknolojisi alanında öncü olan Dr. Chaudhary ve Dr. Birbaumer’e başvurdu.

Adamın onayıyla, bir beyin cerrahı ve çalışmanın yazarı olan Dr. Jens Lehmberg, adamın beyninin hareketi kontrol etmekle ilgili bölgelerine iki küçük elektrot yerleştirdi. Ardından, iki ay boyunca adamdan ellerini, kollarını ve dilini hareket ettirdiğini hayal etmesi istendi ve bunların net bir beyin sinyali oluşturup oluşturmayacağını görmek istedi. Ama çaba güvenilir hiçbir şey vermedi.

Dr. Birbaumer daha sonra, hastaların kendi beyin aktivitelerini aktif olarak manipüle etmek için eğitildikleri alışılmadık bir teknik olan işitsel neurofeedback’i kullanmayı önerdi. Adama ilk önce evet veya hayır anlamına gelen yüksek veya düşük bir not verildi. Bu onun “hedef tonu”ydu – eşleştirmesi gereken not.

Daha sonra, implante edilen elektrotların tespit ettiği beyin aktivitesini gösteren ikinci bir nota çalındı. Konsantre olarak – ve gözlerini hareket ettirerek, beyin aktivitesini etkili bir şekilde yukarı veya aşağı çevirmek için hayal ederek – ikinci tonun perdesini birinciyle eşleşecek şekilde değiştirmeyi başardı. Bunu yaparken, notanın nasıl değiştiğine dair gerçek zamanlı geri bildirim aldı ve evet demek istediğinde perdeyi yükseltmesine veya hayır için düşürmesine izin verdi.

Bu yaklaşım hemen sonuç verdi. Adam ilk deneme gününde, ikinci tonu değiştirmeyi başardı. On iki gün sonra, ikinciyi birinciyle eşleştirmeyi başardı.

Wyss Center’da bir sinirbilimci ve çalışmanın yazarı olan Jonas Zimmermann, “İşte o zaman her şey tutarlı hale geldi ve bu kalıpları yeniden üretebildi” dedi. Hastaya kendi beyin aktivitesini değiştirmek için neyi hayal ettiği sorulduğunda, “Göz hareketi” yanıtını verdi.

Sonraki yıl boyunca, adam bu beceriyi kelimeler ve cümleler oluşturmak için kullandı. Bilim adamları, hastanın gözlerini hareket ettirebildiği zamanlarda ailesiyle kullandığı bir iletişim stratejisini ödünç aldı.

Harfleri beş renkten oluşan setler halinde gruplandırdılar. Bilgisayarlı bir ses önce renkleri listeledi ve adam, seçmek istediği harfin o sette olup olmadığına bağlı olarak “evet” veya “hayır” dedi. Ses daha sonra benzer şekilde seçtiği her harfi sıraladı. Tam cümleleri ifade etmek için bu adımları set, harf harf tekrarladı.

Heceleme çalışmasının ikinci gününde şunları yazdı: “Önce Niels’e ve onun birbaumer’ına teşekkür etmek istiyorum.”

Bazı cümleleri talimatlar içeriyordu: “Anne kafa masajı” ve “Herkes gözlerime jeli daha sık kullanmalı.” Diğerleri aşermeyi şöyle tanımladı: “Gulaş çorbası ve bezelye çorbası.”

Adamın heceleyerek geçirdiği 107 günün 44’ü anlaşılır cümlelerle sonuçlandı. Ve hızda büyük değişkenlik olsa da, dakikada yaklaşık bir karakter yazdı.

“Vay canına, aklımı başımdan aldı” dedi Dr. Mrachacz-Kersting. Zihinlerini harekete geçirebilen kilitli hastaların daha uzun ve daha sağlıklı yaşamlar yaşayabileceğini tahmin etti.

Ancak Dr. Mrachacz-Kersting, çalışmanın bir hasta üzerinde yapıldığını ve diğer birçok hasta üzerinde test edilmesi gerektiğini vurguladı.

Diğer araştırmacılar da bulguları benimseme konusunda dikkatli olduklarını ifade ettiler.

ALS Derneği’nin baş misyon yetkilisi Neil Thakur, “Bu yaklaşım deneysel, dolayısıyla öğrenmemiz gereken daha çok şey var” dedi.

Bu aşamada teknoloji, hastalar ve ailelerin çalıştıramayacağı kadar karmaşıktır. Dr. Chaudhary, onu daha kullanıcı dostu hale getirmenin ve iletişim hızını artırmanın çok önemli olacağını söyledi. O zamana kadar hastanın yakınları muhtemelen memnun kalacak dedi.

“İki seçeneğiniz var: dakikada bir karakterde iletişim veya iletişim yok” dedi. “Ne seçiyorsun?”

Belki de en büyük endişe zamandır. İmplantların hastanın beynine ilk kez yerleştirilmesinden bu yana üç yıl geçti. Şu anda Wyss Center’da hastaya bakan Dr. Zimmermann, o zamandan beri yanıtlarının önemli ölçüde yavaşladığını, daha az güvenilir olduğunu ve çoğu zaman ayırt edilmesinin imkansız hale geldiğini söyledi.

Bu düşüşün nedeni belirsiz, ancak Dr. Zimmermann bunun muhtemelen teknik sorunlardan kaynaklandığını düşündü. Örneğin, elektrotlar yaşam beklentilerinin sonuna yaklaşıyor. Ancak bunları şimdi değiştirmek akıllıca olmaz. Riskli bir işlem, dedi. “Birden hastanede yeni bakteri türlerine maruz kalıyorsunuz.”

Dr. Zimmermann ve Wyss Center’daki diğerleri kablosuz mikro elektrotlar kullanmak daha güvenlidir. Ekip ayrıca verimli olduğu kanıtlanmış diğer invaziv olmayan teknikleri de araştırıyor. önceki çalışmalarda Kilitli olmayan hastalarda. Dr. Zimmermann, “İnsanlara ne kadar yardım etmek istesek de, yanlış umutlar yaratmanın da çok tehlikeli olduğunu düşünüyorum” dedi.

Aynı zamanda, Coma Science Group’tan Dr. Laureys, ufukta uygulanabilir yenilikler göründüğünde bir “sahte umutsuzluk” duygusunu beslemenin hiçbir değeri olmayacağını söyledi.

“Bir bakıcı olarak, bir klinisyen olarak son derece heyecanlıyım” dedi. “Bu yeni bilimsel anlayışları ve teknolojiyi çok hassas ve dramatik koşullara sunmamızın harika olduğunu düşünüyorum.”

Yoruma kapalı.

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanır. Bununla iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul etmek Mesajları Oku