Forestil dig, at en svækkende sygdom, slagtilfælde eller ulykke har forladt dig fuldstændigt lammet. Du er fuldt bevidst, men ikke i stand til at bevæge dig eller endda kommunikere med dem omkring dig. Mennesker i denne tilstand - kendt som indesluttet syndrom - lider meget, låst i deres egne sind og ser ud til at være i en vedvarende vegetativ tilstand til trods for et fuldt indre liv.
En ny enhed, beskrevet i et papir, der blev offentliggjort i går i tidsskriftet Current Biology, kan give håb til dem, der er indesluttet: en ny brug af fMRI-teknologi til at læse sind. Den eksperimentelle opsætning gør det muligt for enkeltpersoner at "skrive" 27 symboler (26 bogstaver og et mellemrum) uden at sige et ord eller bevæge en muskel, men snarere ved blot at deltage i forskellige tankemønstre. Systemet kan en dag give et praktisk middel til daglig kommunikation for dem, der ikke er i stand til at bevæge sig.
Ifølge Scientific American, hovedforfatteren af undersøgelsen, Bettina Sorger fra Maastricht University i Holland, begyndte først at tænke på at kommunikere med lammede patienter efter en oplevelse, hun havde for ca. 10 år siden, mens hun arbejdede som sygeplejerske. En patient, der var på vej mod bedøvelse på intensivafdelingen og syntes ude af stand til at bevæge sig eller tale, forsøgte pludselig at kvæle hende. Derefter, en uge senere, løb han ind i Sorger, mens han var helt bevidst og straks undskyldte. Hun var bedøvet over at indse, at selv om han havde lidt kontrol over hans bevægelser, mens han delvist blev bedøvet, var han fuldt bevidst og kunne endda huske sine handlinger en uge senere. Der kan måske være en måde at gøre det muligt for sådanne patienter i en sådan situation at kommunikere via mental aktivitet alene, tænkte hun.
Nu er Sorger forsker inden for neurokognition, og hun og hendes kolleger har oprettet en proof-of-concept-enhed, der en dag kunne bruges til dem, der enten midlertidigt eller permanent lammes for at nå dette mål. I undersøgelsen lærte seks raske voksne, hvordan man svarer på spørgsmål ved mentalt at “indtaste” individuelle bogstaver på en computerskærm.
Deltagerne gennemgik først en times træning for at lære at vælge forskellige bogstaver efter forskellige tankemønstre. Mens de lå inde i en funktionel magnetisk resonansafbildning (fMRI) -maskine - som præcist måler aktivitet i forskellige dele af hjernen ved at registrere mængden af blodgennemstrømning - stirrede de på et bord, der indeholdt alle 26 bogstaver og et symbol for rummet. Bogstaverne blev arrangeret i tre rækker, og hver række var forbundet med en anden type mental opgave: motorisk billedbillede (såsom at spore en form i sindet), mental beregning (såsom at udføre et multiplikationsproblem) eller indre tale (sådan som lydløst reciterer et stykke tekst). Derudover blev forskellige kolonner med bogstaver belyst på skærmen på forskellige tidspunkter for forskellige varigheder i en ensartet rækkefølge.
For at vælge et brev ventede deltagerne på, at bogstavets kolonne skulle lyse og udførte derefter den specifikke type mentale opgave, der er knyttet til det bogstavs række, så længe brevet forblev tændt. For eksempel for at vælge bogstavet 'L' i grafen nedenfor, ville deltageren vente 10 sekunder på startforsinkelsen, indtil rækken tændtes, og derefter udføre en mental beregning i hele 10 sekunder, indtil kolonnen med 'C', 'L' og 'U' dæmpet. Hvis de fortsatte den mentale opgave i 20 sekunder, i stedet for 10, ville en 'M' blive opdaget.
Fordi fMRI-maskinerne er i stand til at skelne mellem de mentale aktivitetsmønstre, der passer til hver af de tre opgaver, og også kan spore, hvornår og nøjagtigt hvor længe opgaven blev mentalt udført, kunne systemet bruge begge disse parametre til at finde ud af, hvilket bogstav deltageren mente at vælge. Deltagerne "indtastede" omhyggeligt breve for at besvare en række spørgsmål, såsom "hvad hedder du?" Og "hvilken film så du sidst?"
Systemet var i stand til nøjagtigt at bestemme det første bogstav i hvert svar en respektabel 82 procent af tiden, men en innovativ brug af kontekstafhængig tekstgenkendelsessoftware - den samme type, der gør det muligt for din smartphone at regne ud, at du mente at skrive "fantastisk" i stedet for “grear” - mente, at det første bogstav blev korrekt detekteret 95 procent af tiden, da det andet bogstav blev taget i betragtning, og 100%, når det tredje var skrevet.
Selvom systemet krævede en voluminøs fMRI-maskine og blev udført med sunde deltagere, er det let at forestille sig, hvordan dette i sidste ende kunne tilpasses til at blive brugt til dem, der ikke kan tale eller bevæge sig. Risten kunne endda ændres på baggrund af sammenhængen med, for eksempel, billeder af madvalg eller stuetemperatur præsenteret i stedet for bogstaver. Med praksis kan processen med at vælge bogstaver sandsynligvis også fremskyndes, og hele almindeligt anvendte ord kan endda vælges i stedet for bogstaver.
Dette nye system slutter sig til en række andre tankelæse-interface-enheder, der er udviklet i de senere år for at give indelåste patienter muligheden for at kommunikere. Da disse systemer forbedres og raffineres, kan vi måske se dem på hospitaler som den, som Sorger engang arbejdede på for at lade disse patienter bogstaveligt talt dele deres tanker. ”Selv hvis en person drager fordel af det, ” siger hun, ”ville jeg være meget glad.”
