FMRI Brain Scanner lit les pensées lettre par lettre

Les scientifiques ont trouvé un moyen d'utiliser les scanners cérébraux par IRMf pour lire les pensées lettre par lettre en temps réel. Ils suggèrent que leur "lecteur de cerveau" a le potentiel d'aider les personnes paralysées qui ne peuvent pas bouger ou parler, comme celles avec un soi-disant "syndrome bloqué", à avoir une conversation.
Bettina Sorger de l’Université de Maastricht aux Pays-Bas et ses collègues rapportent leurs travaux dans le numéro en ligne du 28 juin de Biologie actuelle.
La communication humaine dépend de la capacité à bouger et à utiliser une multiplicité de muscles, par exemple en formant des sons et des mots et en faisant des gestes et des expressions faciales. Pour ce faire, le système neuromusculaire doit être sain et intact. Mais les patients sévèrement handicapés au moteur, tels que ceux qui ont un syndrome de verrouillage, qui sont pleinement conscients et conscients, ne peuvent pas avoir une conversation de va-et-vient parce que leur système neuromusculaire n'est pas intact.
Le défi pour les scientifiques qui tentent de trouver des moyens de permettre à de tels patients de communiquer est d’exploiter les parties du cerveau qui accomplissent les tâches mentales de communication mais se voient refuser les moyens de les exprimer physiquement, en utilisant le système moteur ou les muscles volontaires. .
L'IRMf suit l'activité cérébrale en mesurant les changements dans le flux sanguin (hémodynamique) et l'oxygène dans le cerveau. Lorsqu'une zone du cerveau est plus active, elle utilise plus d'oxygène et, pour répondre à cette augmentation de la demande, le flux sanguin vers la zone augmente. Ainsi En utilisant l'IRMf, les chercheurs peuvent produire des cartes d'activation montrant quelles parties du cerveau sont impliquées dans des processus cérébraux particuliers..
Des neuroscientifiques comme Adrian Owen et son équipe ont déjà utilisé l'IRMf pour évaluer la conscience chez des personnes supposées être dans un état végétatif inconscient et donc incapables de penser, et leur ont permis de répondre par oui ou par non aux questions.
Cette dernière étude de Sorger et de ses collègues va encore plus loin, comme l’a expliqué Sorger à la presse:

"Le travail d'Adrian Owen et de mes collègues m'a amené à me demander s'il serait même possible d'utiliser l'IRMf, les tâches mentales et les conceptions expérimentales appropriées pour coder librement les pensées, lettre par lettre, et permettre ainsi une communication l'absence de comportement moteur. "
Dans leur article, Sorger et ses collègues décrivent comment ils ont testé leur technique de codage des lettres. Les participants ont été invités à choisir des lettres sur un écran et, pour chaque lettre, à effectuer une tâche mentale spécifique pendant une période donnée. Chaque tâche a produit un modèle de cerveau IRMf différent qui a ensuite été codé à la lettre correspondante..
À la fin de cette "période de formation", les participants ont produit 27 modèles de cerveau distincts, un pour chaque lettre de l'alphabet et un espace.
Sorger et ses collègues écrivent:
"En exploitant les caractéristiques spatio-temporelles des réponses hémodynamiques, provoquées par des tâches d'imagerie mentale différemment programmées, notre nouvelle technique d'encodage de lettres permet de traduire toute réponse librement choisie (lettre par lettre) en signaux IRMf fiables et différenciables."
À l’aide du lecteur de cerveau, les chercheurs ont également organisé des mini-conversations avec les participants., composé de deux questions et réponses ouvertes. Toutes les personnes testées avec succès ont produit des réponses en une seule session d’une heure.
"Le dispositif orthographique suggéré ne nécessitant que peu d'effort et de pré-entraînement, il est immédiatement opérationnel et possède un potentiel élevé pour les applications cliniques, à la fois en termes de diagnostic et de communication à court terme avec les patients souffrant de troubles moteurs graves" .
Sorger a déclaré qu'ils souhaitaient maintenant transférer la technique basée sur l'IRMf vers une technologie plus portable et plus abordable, telle que la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (fRIRS), qui mesure également le flux sanguin.
Écrit par Catharine Paddock

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