Φανταστείτε ότι μια εξουθενωτική ασθένεια, εγκεφαλικό επεισόδιο ή ατύχημα σας έχει αφήσει εντελώς παραλύσει. Είστε εντελώς συνειδητοί, αλλά δεν μπορείτε να μετακινήσετε ή ακόμα και να επικοινωνήσετε με τους γύρω σας. Οι άνθρωποι σε αυτήν την κατάσταση - γνωστοί ως κλειδωμένο σύνδρομο - υποφέρουν πολύ, κλειδωμένοι στο μυαλό τους, εμφανίζονται επιφανειακά να είναι σε μόνιμη φυτική κατάσταση παρά την πλήρη εσωτερική ζωή.
Μια νέα συσκευή, που περιγράφεται σε δημοσίευση που δημοσιεύθηκε χθες στο περιοδικό Current Biology, μπορεί να προσφέρει ελπίδα σε εκείνους τους κλειδωμένους: μια νέα χρήση της τεχνολογίας fMRI για να διαβάσει τα μυαλά. Η πειραματική ρύθμιση επιτρέπει στα άτομα να "πληκτρολογούν" 27 σύμβολα (26 γράμματα και ένα κενό) χωρίς να λένε μια λέξη ή να μετακινούν έναν μυ, αλλά μάλλον απλά συμμετέχοντας σε διαφορετικά σκεύη σκέψης. Το σύστημα θα μπορούσε κάποια μέρα να προσφέρει ένα πρακτικό μέσο καθημερινής επικοινωνίας για όσους δεν μπορούν να κινηθούν.
Σύμφωνα με την Scientific American, ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Bettina Sorger του Πανεπιστημίου του Μάαστριχτ στις Κάτω Χώρες, αρχίζει να σκέφτεται να επικοινωνεί με παραλυμένους ασθενείς μετά από μια εμπειρία που είχε πριν από περίπου 10 χρόνια ενώ εργάστηκε ως νοσοκόμα. Ένας ασθενής που ανακτούσε από την αναισθησία στη μονάδα εντατικής θεραπείας και φαινόταν ανίκανος να κινηθεί ή ομιλία ξαφνικά προσπάθησε να την πνίξει. Στη συνέχεια, μια εβδομάδα αργότερα, έτρεξε σε Sorger ενώ ήταν πλήρως συνειδητή και αμέσως ζήτησε συγγνώμη. Ήταν έκπληκτος για να συνειδητοποιήσει ότι παρόλο που είχε λίγο έλεγχο των κινήσεών του εν μέρει αναισθητοποιημένος, ήταν πλήρως συνειδητός και θα μπορούσε να θυμηθεί ακόμη και τις πράξεις του μια εβδομάδα αργότερα. Ίσως θα μπορούσε να υπάρξει κάποιος τρόπος για να δοθεί η δυνατότητα σε τέτοιους ασθενείς σε τέτοια κατάσταση να επικοινωνούν μόνο μέσω πνευματικής δραστηριότητας, σκέφτηκε.
Τώρα η Sorger είναι ερευνητής της νευρογνωστικής και αυτή και οι συνάδελφοί της έχουν δημιουργήσει μια συσκευή απόδειξης ιδέας που θα μπορούσε κάποια μέρα να χρησιμοποιηθεί για εκείνους που είτε παραμένουν προσωρινά είτε μόνιμα παραλυμένοι για να επιτύχουν αυτόν τον στόχο. Στη μελέτη, έξι υγιείς ενήλικες έμαθαν πώς να απαντούν σε ερωτήσεις με τη διανοητική "δακτυλογράφηση" μεμονωμένων γραμμάτων σε οθόνη υπολογιστή.
Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν για πρώτη φορά σε μια ώρα εκπαίδευσης για να μάθουν πώς να επιλέγουν διάφορα γράμματα από ξεχωριστά μοτίβα σκέψης. Ενώ βρίσκονται μέσα σε μια μηχανή λειτουργικής απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (fMRI) - η οποία μετρά με ακρίβεια τη δραστηριότητα σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου ανιχνεύοντας την ποσότητα ροής αίματος - κοίταζαν σε ένα τραπέζι που περιείχε και τα 26 γράμματα και ένα σύμβολο για το διάστημα. Τα γράμματα ήταν διατεταγμένα σε τρεις σειρές και κάθε σειρά συνδέεται με ένα διαφορετικό είδος ψυχικής δραστηριότητας: κινητικές εικόνες (όπως ανίχνευση ενός σχήματος στο μυαλό), διανοητικός υπολογισμός (όπως η εκτέλεση ενός προβλήματος πολλαπλασιασμού) ή εσωτερική ομιλία όπως σιωπηλά απαγγέλλοντας ένα κομμάτι κειμένου). Επιπλέον, διάφορες στήλες γραμμάτων φωτίστηκαν στην οθόνη σε διαφορετικές χρονικές στιγμές για διαφορετικές διάρκειες, με μια συνεπή ακολουθία.
Για να επιλέξετε ένα γράμμα, οι συμμετέχοντες περίμεναν να ανάβει η στήλη του γράμματος και στη συνέχεια να εκτελέσει τον συγκεκριμένο τύπο πνευματικής εργασίας που σχετίζεται με τη σειρά του γράμματος, αρκεί το γράμμα να παραμένει αναμμένο. Για παράδειγμα, για να επιλέξετε το γράμμα «L» στο παρακάτω γράφημα, ο συμμετέχων θα περιμένει 10 δευτερόλεπτα για την καθυστέρηση εκκίνησης μέχρι να αναβοσβήσει η σειρά και στη συνέχεια θα πραγματοποιήσει έναν διανοητικό υπολογισμό για 10 δευτερόλεπτα, έως ότου η στήλη με "C", 'L' και 'U' είναι αχνά. Αν συνέχιζαν την ψυχική εργασία για 20 δευτερόλεπτα, αντί για 10, θα ανιχνεύτηκε ένα «Μ».
Επειδή ο μηχανισμός fMRI είναι ικανός να διακρίνει ανάμεσα στα πρότυπα πνευματικής δραστηριότητας που ταιριάζουν σε κάθε ένα από τα τρία καθήκοντα και μπορεί επίσης να παρακολουθήσει πότε και για πόσο καιρό το έργο εκτελέστηκε διανοητικά, το σύστημα θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει και τις δύο αυτές παραμέτρους για να καταλάβει ποιο γράμμα ο συμμετέχων θέλησε να επιλέξει. Οι συμμετέχοντες "δακτυλογράφονταν" επιστολές για να απαντήσουν σε διάφορες ερωτήσεις, όπως "ποιο είναι το όνομά σας;" και "ποια ταινία θεωρήσατε τελευταία;"
Το σύστημα ήταν σε θέση να προσδιορίσει με ακρίβεια το πρώτο γράμμα κάθε απόκρισης ένα αξιοσέβαστο 82 τοις εκατό του χρόνου, αλλά μια καινοτόμο χρήση λογισμικού αναγνώρισης κειμένου που εξαρτάται από το περιβάλλον - του ίδιου τύπου που επιτρέπει στο smartphone σας να καταλάβει ότι σκοπεύατε να πληκτρολογήσετε " αντί για το "grear" - ότι το πρώτο γράμμα έχει ανιχνευθεί σωστά 95 τοις εκατό του χρόνου κατά το οποίο λήφθηκε υπόψη το δεύτερο γράμμα και το 100% μετά την πληκτρολόγηση του τρίτου γράμματος.
Αν και το σύστημα απαιτούσε μια ογκώδη μηχανή fMRI και εκτελέστηκε με υγιείς συμμετέχοντες, είναι εύκολο να φανταστεί κανείς πώς θα μπορούσε τελικά να προσαρμοστεί αυτό ώστε να χρησιμοποιηθεί για όσους δεν μπορούν να μιλήσουν ή να μετακινηθούν. Το πλέγμα θα μπορούσε ακόμη να αλλάξει με βάση το πλαίσιο, με, λόγου χάρη, φωτογραφίες των επιλογών τροφίμων ή θερμοκρασίες δωματίου που παρουσιάζονται αντί των γραμμάτων. Με την πρακτική, η διαδικασία επιλογής επιστολών θα μπορούσε πιθανώς να επιταχυνθεί επίσης, και ολόκληρες λέξεις που χρησιμοποιούνται συνήθως θα μπορούσαν ακόμη να επιλεγούν αντί των γραμμάτων.
Αυτό το νέο σύστημα ενώνει μια σειρά άλλων συσκευών διεπαφής ανάγνωσης μυαλού που αναπτύχθηκαν τα τελευταία χρόνια για να δώσουν στους κλειδωμένους ασθενείς την ευκαιρία να επικοινωνήσουν. Καθώς αυτά τα συστήματα βελτιώνονται και βελτιώνονται, μπορούμε να τα δούμε σε νοσοκομεία όπως το Sorger που κάποτε δούλεψε για να αφήσουν αυτούς τους ασθενείς να μοιραστούν κυριολεκτικά τις σκέψεις τους. "Ακόμα κι αν ένα άτομο ωφελεί", λέει, "θα ήμουν πολύ χαρούμενος."
