Maitreyee Wairagkar, Nicholas S. Card, Tyler Singer-Clark, Xianda Hou, Carrina Iacobacci, Leigh R. Hochberg, David M. Brandman, Sergey D. Stavisky
doi: https://doi.org/10.1101/2024.08.14.607690
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要旨
脳コンピュータインターフェース（BCI）は、神経疾患や外傷によって発話能力を失った人々にコミュニケーションを回復させる可能性を秘めています。
BCIは、試みた発話の神経相関をテキストに変換するために使用されてきました1–3。
しかし、テキストによるコミュニケーションでは、プロソディーやイントネーション、自分の声を即座に聞くことなど、ヒトの発話のニュアンスを捉えることができません。
ここでは、筋萎縮性側索硬化症（ALS）と重度の構音障害を持つ男性の腹側前中心回に埋め込まれた256本のマイクロ電極からの神経活動をデコードし、クローズドループの音声フィードバックで声を瞬時に合成する「脳から声への」神経補助装置を実証します。
神経デコーダーの訓練のための基準となる発話が不足しているという課題を克服し、彼の声を正確に合成することに成功しました。
音素の内容に加えて、皮質内活動から副言語的特徴もデコードでき、参加者がリアルタイムでBCI合成音声のイントネーションを変えたり、言葉を強調したり、短いメロディーを歌うことが可能になりました。
これらの結果は、麻痺を持つ人々がBCIを通じて知的で表現豊かに話すことが可能であることを示しています。
利益相反声明
Staviskyは、スタンフォード大学が所有し、Blackrock NeurotechおよびNeuralink Corp.にライセンス供与された知的財産の発明者です。
Wairagkar、Stavisky、およびBrandmanは、カリフォルニア大学のRegentsが所有する音声BCIに関連する特許出願を持っています。
BrandmanはParadromics Inc.の外科コンサルタントです。
Staviskyは、SoneraおよびALVI Labsの科学顧問です。
MGH Translational Research Centerは、Neuralink、Synchron、Axoft、Precision Neuro、およびReach Neuroとの臨床研究支援契約を結んでおり、そのためLRHは助言を提供しています。
Mass General Brigham（MGB）は、インプラント型脳コンピュータインターフェース共同コミュニティ（iBCI-CC）を招集しており、Paradromics、Synchron、Precision Neuro、Neuralink、およびBlackrock Neurotechからこれまでに受けた寄付契約がiBCI-CCを支援し、そのためにLRHが努力を提供しています。
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