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Sep 27, 2023

L’IA rapproche les chercheurs de la restauration de la parole chez les personnes paralysées

Avec une casquette des Blue Jays de Toronto sur la tête, William Johnson se tourne vers sa femme Ann et lui demande ce qu'elle pense de l'équipe de baseball. "Tout est possible", répond Ann, 48 ans, qui vit à Regina. Son

Avec une casquette des Blue Jays de Toronto sur la tête, William Johnson se tourne vers sa femme Ann et lui demande ce qu'elle pense de l'équipe de baseball.

"Tout est possible", répond Ann, 48 ans, qui vit à Regina.

Son mari réplique en disant qu'il semble qu'elle n'ait pas beaucoup confiance en eux.

À cela, Ann rit, fait une pause et dit : « Vous avez raison à ce sujet. »

C'est la première conversation que le couple a eu en 18 ans avec la propre voix d'Ann, enregistrée dans le cadre d'un essai clinique auquel Ann participe en Californie.

À l’âge de 30 ans, Ann a eu un accident vasculaire cérébral qui l’a rendue incapable de parler. On lui a diagnostiqué le syndrome d'enfermement, ce qui signifie qu'elle ne peut pas parler et que ses mouvements sont limités.

Depuis lors, de simples conversations peuvent prendre plusieurs minutes, car Ann s'appuie sur des appareils qui lui demandent d'épeler chaque mot avec des mouvements oculaires.

Mais de nouveaux progrès scientifiques montrent comment l’intelligence artificielle (IA) permet aux personnes souffrant de lésions cérébrales d’avoir plus facilement des conversations plus fluides – comme celle qu’Ann a eue avec son mari à propos des Blue Jays.

La recherche publiée dans la revue Nature Wednesday montre comment les phrases auxquelles Ann pense peuvent ensuite être prononcées, avec sa propre voix, par un avatar en ligne. Bien qu’il reste des années avant une application commerciale, les chercheurs et d’autres considèrent qu’il s’agit d’un progrès important dans la formation de mots rapidement – ​​et à haute voix – en interprétant les signaux cérébraux.

"C'est une très, très grande avancée", a déclaré Margaret Seaton, coordinatrice de la recherche clinique à l'Université de Californie à San Francisco (UCSF), qui a travaillé sur l'étude.

"[Ann] a décrit comme extrêmement émouvant d'entendre sa propre voix après plus de 18 ans sans sa voix."

Lors d'une conférence de presse en ligne mardi, le chercheur principal de l'étude, Edward Chang, a déclaré que "la perte de la parole après une blessure est dévastatrice".

"La parole ne consiste pas seulement à communiquer des mots, mais aussi à qui nous sommes, notre voix et nos expressions font partie de notre identité", a déclaré Chang, qui est également professeur de chirurgie neurologique à l'Institut Weill pour les neurosciences de l'UCSF.

Pour de nombreux Canadiens, ce type de paralysie qui les rend incapables de parler peut résulter d'une lésion cérébrale causée par un accident ou un accident vasculaire cérébral, ou même d'un diagnostic comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA).

La capacité des chercheurs à convertir les signaux cérébraux en mots n'est pas nouvelle, mais la vitesse à laquelle la technologie fonctionne et les mots prononcés par un avatar virtuel font de cette dernière étude une étude importante dans le domaine, disent les experts.

Le neurologue de l'Hôpital Sunnybrook et directeur de la plus grande clinique de SLA au Canada, le Dr Lorne Zinman, affirme que les appareils utilisés dans cette recherche constituent une « innovation incroyable ».

"La majorité des patients atteints de SLA vont développer des difficultés d'élocution et beaucoup perdront leur capacité à parler", a déclaré Zinman.

"Le développement de nouvelles technologies leur permettant de communiquer peut avoir un impact majeur sur l'amélioration de leur qualité de vie."

Il y a environ deux ans, Chang et son équipe de l'UCSF ont montré comment des électrodes implantées dans le cerveau d'une personne pouvaient transcoder l'activité neuronale en mots écrits sur un écran.

À l'époque, la technologie n'était capable d'enregistrer qu'environ 15 mots par minute, mais les dernières recherches du groupe montrent comment les progrès ont permis d'enregistrer 78 mots par minute.

En moyenne, une personne typique parle entre 150 et 200 mots par minute. Même si ce n'est pas encore comparable à un discours ordinaire, les chercheurs affirment qu'ils se rapprochent du rétablissement d'un flux naturel.

"Nous pensons que ces résultats sont importants, car ils ouvrent la porte à de nouvelles applications dans lesquelles les personnes paralysées auront des interactions personnalisées avec leur famille et leurs amis", a déclaré Chang.

Dans le cadre de cette étude particulière, Chang et son équipe ont implanté une feuille de 253 électrodes à la surface du cerveau d'Ann, sur des zones connues pour être cruciales pour la production de la parole.