뇌 이식으로 ALS 환자의 말하기 기능 회복

새로운 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)가 고도의 ALS 환자가 뇌 임플란트를 통해 소통 능력을 회복하게 해주었습니다. 이 사례의 결과는 어제 New England Journal of Medicine에서 발표되었습니다.

이 새로운 기술은 뇌 신호를 컴퓨터 화면의 텍스트로 변환하며, 이를 텍스트로 음성으로 변환하는 기술을 사용하여 최대 97%의 정확도로 변환할 수 있습니다. 인터페이스의 개발자인 UC Davis Health에 따르면 이 결과는 지금까지의 이런 종류의 시스템 중 가장 정확한 것으로 만들어 주었습니다.

이 BCI는 알에스(ALS) 진행으로 거의 말할 수 없게 된 45세 환자 케이시 하렐의 뇌에 이식되었습니다. ALS는 움직임을 담당하는 신경 세포를 점차적으로 손상시켜 근육 제어력을 잃게 하고, 궁극적으로는 말하는 능력까지 잃게 합니다.

UC Davis Health에 따르면, BCI는 사용자가 말하려고 할 때의 뇌 활동을 해석하고, 이 신호를 텍스트로 변환한 후 컴퓨터가 음성화합니다. 이 연구의 공동 주요 연구원인 뉴로과학자 세르게이 스타비스키는 “우리는 그들이 근육을 움직이려고 하고 말하려는 시도를 감지하고 있다”고 설명했습니다.

기술은 훈련 세션 동안 빠르게 높은 정확도를 달성했습니다. 처음에는 50단어의 제한된 어휘로 99.6%의 단어 정확도를 달성했습니다. 어휘가 125,000단어로 늘어나면서도, 시스템은 90.2%의 정확도를 유지했습니다. 8개월간의 데이터 수집과 훈련 후에는 일관되게 97.5%의 정확도를 보여주고 있습니다.

로이터통신은 어제 발표된 두 번째 연구를 보도했습니다. 이 연구의 환자는 58세에 신경보철기의 초기 버전을 받은 ALS(근육위축성 측삭경화증) 여성 환자였습니다. 이 장치는 6년 동안 효과적으로 작동하여 그녀가 클릭을 통해 의사소통을 가능하게 했습니다. 하지만 결국, 뇌의 진행성 위축으로 인해 장치의 신뢰성이 떨어졌습니다.

연구팀에 따르면, 앞으로의 노력은 질병 진행에 덜 영향을 받는 다른 뇌 부위를 대상으로 할 필요가 있을 수 있다.

그러나 이러한 BCI 기술의 성공은 신경학 연구에서의 중요한 성과를 강조하는 동시에 심각한 말하기 장애에 영향을 받는 개인들의 의사소통 향상에 희망을 제공한다. 비슷한 신경 칩들도 만들어져 마비 환자들이 마우스와 키보드를 효과적으로 사용하는 데 도움을 준다.