衰弱する病気、脳卒中、または事故により、完全に麻痺した状態になっていると想像してください。 あなたは完全に意識していますが、あなたの周りの人と移動したり、コミュニケーションをとることさえできません。 ロックイン症候群として知られているこの状態の人々は、完全に内なる生命にもかかわらず、表面的には永続的な栄養状態にあるように見えます。
昨日ジャーナルCurrent Biologyで発表された論文に記載されている新しいデバイスは、ロックインされている人々に希望を与える可能性があります。fMRIテクノロジーを使用して心を読むことです。 実験的なセットアップにより、個人は27個の記号（26文字とスペース）を「タイプ」することができます。単語を言うことも筋肉を動かすこともできません。 このシステムは、いつの日か動くことができない人々のための日常的なコミュニケーションの実用的な手段を提供するかもしれません。
この研究の主著者であるScientific Americanによると、オランダのマーストリヒト大学のBettina Sorgerは、約10年前に看護師として働いていた経験の後、麻痺患者とのコミュニケーションについて最初に考え始めました。 集中治療室で麻酔から回復し、運動や会話ができないように思われた患者は、突然彼女を窒息させようとしました。 それから一週間後、彼は完全に意識しているとすぐに謝罪している間にソルガーに出会いました。 彼女は、部分的に麻酔をかけている間、彼は自分の動きをほとんど制御できなかったが、彼は完全に意識があり、1週間後に彼の行動さえ覚えていたことに気付いてto然とした。 おそらく、そのような状況にあるそのような患者が精神活動だけでコミュニケーションをとることを可能にする何らかの方法があるかもしれない、と彼女は考えた。
現在、Sorgerは神経認知の研究者であり、彼女と彼女の同僚は、いつかこの目標を達成するために一時的または永続的に麻痺した人に使用できる概念実証デバイスを作成しました。 この研究では、6人の健康な成人が、コンピューター画面で個々の文字を精神的に「タイプ」することにより質問に答える方法を学びました。
参加者は、最初に1時間のトレーニングを受けて、異なる思考パターンでさまざまな文字を選択する方法を学びました。 血流量を検出することで脳のさまざまな部分の活動を正確に測定する機能的磁気共鳴画像（fMRI）マシンの中に横たわっている間、彼らは26文字すべてとスペースのシンボルを含むテーブルを見つめました。 文字は3行に配置され、各行はさまざまな種類の精神的課題に関連付けられていました：運動イメージ（心の形をなぞるなど）、暗算（乗算問題の実行など）、または内的な会話（このような静かにテキストを暗唱するように）。 さらに、さまざまな文字の列が、一貫した順序で、さまざまな期間のさまざまな時間に画面上で照らされました。
参加者は、手紙を選択するために、その手紙の列が点灯するのを待ってから、手紙が点灯している限り、その手紙の行に関連する特定の種類の精神的作業を行いました。 たとえば、下のグラフで文字「L」を選択するには、参加者は行が点灯するまで開始遅延を10秒待ってから、「C」の列が表示されるまで10秒間の暗算を実行します、「L」および「U」は淡色表示されます。 メンタルタスクを10秒ではなく20秒間続けた場合、「M」が検出されます。
fMRIの機械は3つのタスクのそれぞれに適合する精神活動パターンを区別することができ、タスクが精神的に実行された時間と正確な時間を追跡することもできるため、システムはこれらの両方のパラメーターを使用してどの文字を把握することができます参加者は選択するつもりでした。 参加者は、「あなたの名前は何ですか？」や「最後に見た映画は？」など、さまざまな質問に答えるために苦労して手紙を「タイプ」しました。
システムは各回答の最初の文字をかなりの82％の時間で正確に決定できましたが、コンテキスト依存のテキスト認識ソフトウェアの革新的な使用により、スマートフォンが「素晴らしい」 「グリーア」ではなく、最初の文字が2番目の文字が考慮されたときの95％で正しく検出され、3番目の文字が入力されると100％が正しく検出されたことを意味します。
このシステムはかさばるfMRIマシンを必要とし、健康な参加者と一緒に実行されましたが、話したり移動したりできない人のために最終的にどのように適応できるかは容易に想像できます。 グリッドは、コンテキストに基づいて変更することもできます。たとえば、文字の代わりに食べ物の選択や室温の写真が表示されます。 練習すれば、文字を選択するプロセスも加速される可能性が高く、文字の代わりに一般的に使用される単語全体を選択することもできます。
この新しいシステムは、閉じ込められた患者にコミュニケーションの機会を与えるために、近年開発された他の多くのマインドリーディングインターフェイスデバイスに参加します。 これらのシステムは改善され洗練されているため、Sorgerがかつて働いていた患者のような病院でこれらの患者に文字通り考えを伝えることができます。 「たとえ誰かが恩恵を受けても、私はとても幸せだろう」と彼女は言います。
