Het Neuralink-hersenimplantaat geeft de stem van een ALS-patiënt terug met behulp van een BCI (brain-computer interface) die gedachten omzet in spraak

De start-up Neuralink, gespecialiseerd in hersenimplantaten, is erin geslaagd de gedachten in het hoofd van een patiënt met een neurodegeneratieve aandoening om te zetten in gesprekken met zijn familie, vrienden en cliënten. De elektroden van Neuralink werden geïmplanteerd in het spraakgebied van de hersenen, waarna de golven die door zijn gedachten werden gevormd, via de hersen-computerinterface (BCI) werden omgezet in spraak.

De VOICE-proef van Neuralink gaf de verlamde man de mogelijkheid om „Ik hou van je“ te zeggen met zijn eigen stem, die volledig was gereconstrueerd op basis van hersengolven. Geen bewegende lippen, geen keelgeluiden, alleen neurale signalen die via een AI-model – getraind op opnames van vóór zijn ziekte – in spraak werden omgezet. De Neuralink-video, met als onderschrift „Een prachtige verrassing“, werd op grote schaal gedeeld, en het N1-implantaat dat hierachter zit, leest de beoogde spraak rechtstreeks uit de hersenen af, alvorens deze opnieuw samen te stellen als hoorbare woorden in de oorspronkelijke stem van de deelnemer.

Het VOICE-onderzoek is geregistreerd op ClinicalTrials.gov en werft momenteel patiënten met ALS, primaire laterale sclerose, een beroerte en ruggenmergletsel, waarbij er talrijke mensen op de wachtlijst staan. Het onderzoek heeft de „Breakthrough Device“-status van de FDA ontvangen, wat de beoordelingsprocedure versnelt maar nog niet als goedkeuring geldt; daarom voegt Neuralink nog steeds een disclaimer toe aan elke video van een deelnemer waarin wordt vermeld dat het om onderzoek gaat. Het bedrijf heeft wereldwijd bij meer dan 20 patiënten een implantaat geplaatst, waarvan twee specifiek in het kader van VOICE. Een van hen, Kenneth Shock, een voormalig medisch professional die lijdt aan ALS, stelde tijdens zijn eigen demonstratie zonder omwegen dat hij eindelijk de ziekte de middelvinger kan opsteken.

Wat dit onderscheidt van eerdere BCI-communicatiemiddelen is het doel. Oudere systemen, waaronder Neuralinks eigen PRIME-onderzoek, decoderen beoogde hand- of vingerbewegingen om een cursor te besturen of een schermtoetsenbord te gebruiken. VOICE maakt daarentegen rechtstreeks gebruik van de spraakmotorische cortex, waardoor de toetsenbordstap volledig wordt overgeslagen. Het mechanisme wordt uitgelegd in toegankelijke boeken zoals „Brain-Computer Interfaces in Plain English: How Electrodes, Software, and Neurons Are Learning to Talk to Each Other” op Amazon.

Neuralink staat hierin niet alleen, aangezien Synchron de tegenovergestelde aanpak hanteert door zijn Stentrode door bloedvaten te leiden in plaats van de schedel te openen; dit is minder ingrijpend, maar beperkt de toepassing voornamelijk tot eenvoudige klikken in plaats van volledige spraakdecodering. Precision Neuroscience maakt gebruik van een dunne elektrodefilm die op het oppervlak van de cortex wordt aangebracht. Ook academische teams hebben hun eigen successen geboekt op het gebied van het omzetten van gedachten in spraak: zo bereikte een systeem van de UCSF onder leiding van Edward Chang een snelheid van maximaal 18 woorden per minuut met een nauwkeurigheid van maar liefst 93 procent. Neuralink’s eigen doelstelling voor VOICE is een veel ambitieuzere 140 woorden per minuut, wat dichter bij de natuurlijke gesprekssnelheid ligt.

Voor patiënten die hun stem hebben verloren door ALS of een beroerte, is het praktische verschil tussen deze benaderingen (draadloos versus bedraad, invasief versus vasculair, via toetsenbord versus directe spraak) van minder belang dan het resultaat: het terugkrijgen van een versie van hun eigen stem. Hoewel dit nog steeds een onderzoeksresultaat is en geen commercieel product, is het een zeldzaam soort technologische demonstratie die de levenskwaliteit exponentieel verhoogt en wellicht een onmisbaar hulpmiddel zal worden voor de miljoenen mensen die lijden aan ziekten die hen beroven van motorische vaardigheden en menselijke interactie.