Un estudio publicado en Scientific Reports describe el uso de una interfaz cerebro-computadora (BCI) implantada de forma crónica para sintetizar palabras inteligibles en un hombre con ELA que presenta dificultades de articulación. El participante, que formaba parte de un ensayo clínico (ClinicalTrials.gov NCT03567213), pudo generar palabras a su propio ritmo a partir de la actividad cerebral.
El equipo de investigación, liderado por Miguel Angrick, utilizó electrodos electrocorticográficos (ECoG) colocados sobre las cortezas motora, premotora y somatosensorial. El sistema decodificó la actividad neuronal durante intentos de habla y la transformó en audio mediante redes neuronales recurrentes.
Cómo funciona el sistema
El enfoque combina tres etapas: un modelo detecta los segmentos de actividad cerebral vinculados con el habla, un decodificador bidireccional convierte esas señales en características acústicas y un vocoder (LPCNet) reconstruye la onda de sonido. El sistema trabajó con un vocabulario cerrado de seis palabras que el participante ya utilizaba para controlar un tablero de comunicación.
Los datos de entrenamiento se recopilaron durante seis semanas. El diseño incluyó retroalimentación auditiva diferida, una decisión pensada para que el dispositivo siga siendo útil a medida que el habla natural de la persona se deteriora por la progresión de la ELA.
Resultados y alcance
En las sesiones de decodificación en línea, el 80% de las palabras sintetizadas fueron reconocidas correctamente por oyentes humanos. El sistema preservó características de la voz del participante y mostró estabilidad en las señales de ECoG durante varios meses, un aspecto relevante para futuros desarrollos.
Los autores señalan que este trabajo aporta evidencia de que las técnicas de síntesis de voz desarrolladas en personas con habla intacta pueden trasladarse a personas con deterioro del habla por ELA. El siguiente paso sería generalizar el sistema hacia palabras no vistas durante el entrenamiento.
La investigación se encuentra en una etapa experimental. El sistema no está disponible comercialmente y su uso se limita al contexto del ensayo clínico. Aún se necesita más investigación para evaluar su aplicabilidad en otras personas y en etapas más avanzadas de la enfermedad.
Fuente: Nature — https://www.nature.com/articles/s41598-024-60277-2?fromPaywallRec=false
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