Fmri brain scanner leest gedachten brief per brief


Fmri brain scanner leest gedachten brief per brief

Wetenschappers hebben een manier gevonden om fMRI hersenscans te gebruiken om de gedachtebrief per brief in real time te lezen. Zij suggereren dat hun "brain-scanning speller" het potentieel heeft om verlamde mensen te helpen die niet kunnen bewegen of spreken, zoals die met het zogenaamde "locked-in syndroom", een gesprek voeren .

Bettina Sorger van de Universiteit Maastricht in Nederland en collega's rapporteren hun werk in het online uitgave van 28 juni Huidige Biologie .

Menselijke communicatie hangt af van het verplaatsen en gebruiken van een groot aantal spieren, zoals bij het vormen van geluiden en woorden en het maken van gebaren en gezichtsuitdrukkingen. Hiervoor moet het neuromusculaire systeem gezond en onbeschadigd zijn. Maar ernstig gehandicapte patiënten, zoals mensen met een vergrendeld syndroom, die volledig bewust zijn en zich bewust zijn, kunnen geen terugkoppeling hebben omdat hun neuromusculaire systeem niet intact is.

De uitdaging voor wetenschappers die manieren zoeken om dergelijke patiënten in staat te stellen te communiceren, is in de delen van de hersenen die de mentale taken van communicatie uitvoeren, maar worden geweigerd door de middelen om ze fysiek uit te drukken, met behulp van het motorsysteem of vrijwillige spieren.

FMRI volgt de hersenactiviteit door veranderingen in de bloedstroom (hemodynamica) en zuurstof in de hersenen te meten. Wanneer een hersengebied meer actief is, gebruikt het meer zuurstof, en om aan deze toename van de vraag te voldoen, neemt de bloedstroom naar het gebied toe. dus Met behulp van fMRI kunnen onderzoekers activatiekaarten produceren die aantonen welke delen van de hersenen betrokken zijn bij bepaalde hersenprocessen .

Neurowetenschappers zoals Adrian Owen en zijn team hebben al fMRI gebruikt om het bewustzijn te beoordelen bij mensen die dacht dat ze in een onbewuste vegetatieve staat waren en dus niet in staat waren om te denken en ze in staat gesteld om ja of nee te reageren op vragen.

Deze laatste studie door Sorger en collega's neemt dat werk nog een stap verder, zoals Sorger aan de pers verklaarde:

"Het werk van Adrian Owen en collega's leidde me af of het mogelijk zou kunnen worden om fMRI, mentale taken en geschikte experimentele ontwerpen te gebruiken om gedachten, letter-by-letter vrij te coderen en daarmee voortgaande communicatie mogelijk te maken Het ontbreken van motorisch gedrag."

In hun krant beschrijven Sorger en collega's hoe ze hun lettercoderingstechniek testen. Deelnemers werden gevraagd brieven op een scherm te selecteren en voor elke brief een specifieke mentale taak uit te voeren voor een bepaalde periode. Elke taak produceerde een ander fMRI-hersenpatroon dat vervolgens werd gecodeerd naar de bijbehorende brief.

Aan het eind van deze "trainingperiode" produceerden de deelnemers 27 verschillende hersenpatronen, één voor elke letter van het alfabet en een ruimtegevoel.

Sorger en collega's schrijven:

"Door gebruik te maken van spatiotemporale kenmerken van hemodynamische reacties, veroorzaakt door het uitvoeren van verschillend getimede mentale beeldtaken, kan onze nieuwe lettercoderingstechniek elk vrij gekozen antwoord (letter-by-letter) vertalen naar betrouwbare en differentieerbare single-trial fMRI signalen."

Met behulp van de brain-scanning speller hielden de onderzoekers ook mini-conversaties met de deelnemers , Bestaande uit twee open vragen en antwoorden. Iedereen die ze getest heeft, produceerde succesvol binnen een enkele uur sessie.

"Omdat het voorgestelde spellingsapparaat slechts weinig moeite en inspanning nodig heeft, is het onmiddellijk operationeel en heeft het hoge potentieel voor klinische toepassingen, zowel in termen van diagnostiek als op korte termijn communicatie met niet-responsieve en ernstig gestoorde patiënten" schrijven zij in hun conclusies.

Sorger zei dat ze nu de fMRI-gebaseerde techniek willen overdragen naar een meer draagbare en betaalbare technologie, zoals functionele bijna-infrarood spectroscopie (fNIRS), die ook de bloedstroom meet.

The Computer That Can Read Your Mind (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk