흥미진진한 새로운 기술에서 마비된 한 남자가 뇌 이식의 도움으로 자신의 생각을 '작성'했다. 하워드 휴즈 메디컬 인스티튜트(Howard Hughes Medical Institute)에서 발표한 보고서에 따르면 연구원들은 처음으로 글자 쓰기와 관련된 신경 신호를 해독한 다음 이러한 글자의 타이핑된 버전을 실시간으로 표시했다.

스탠포드 대학의 신경외과 의사인 제이미 헨더슨(Jaimie Henderson)과 공동으로 연구를 감독한 스탠포드 대학의 하워드 휴즈 의학 연구소 연구원인 연구 공동 저자인 크리슈나 셰노이(Krishna Shenoy)는 이 혁신이 더 발전하면 마비가 있는 사람들이 손을 사용하지 않고도 빠르게 타이핑할 수 있다고 말했다. 과학자들은 남자가 글자를 쓰려고 할 때 뇌에서 생성되는 감각 신호를 식별하고 알고리즘을 사용하여 화면의 텍스트로 번역했다. 이 실험은 네이처 저널에 게재되었다.

“부상이나 질병이 사람의 움직일 수 있는 능력을 앗아가도 걷거나, 커피를 마시거나, 문장을 말하는 뇌의 신경 활동은 남는다. 연구원들은 마비나 절단이 있는 사람들이 잃어버린 능력을 회복하도록 돕기 위해 이 활동을 활용할 수 있다."라고 보고서는 말한다. 팀은 BrainGate2라는 임상 시험에 등록된 참가자와 협력했다.

연구 당시 65세였던 참가자는 척수 손상으로 목 아래가 마비되었다. 사람이 쓰기를 상상할 때 센서가 개별 뉴런에서 수집한 신호를 사용하여 머신러닝 알고리즘은 그의 뇌가 각 문자로 생성한 패턴을 인식했다. 이 시스템을 사용하면 남자는 스마트폰에 입력하는 것과 비슷한 속도로 문장을 복사하고 질문에 답할 수 있다. 이 연구는 모든 종류의 장애를 가진 사람들을 도울 가능성이 있다.

이식된 전극의 두 개의 작은 어레이는 손과 팔을 제어하는 뇌 영역의 정보를 알고리즘으로 전달하여 화면에 나타나는 문자로 번역했다. 출처: F. Willett et al./Nature 2021/Erika Woodrum

뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)는 움직이거나 말하는 능력을 상실한 사람들의 의사소통을 복원할 수 있다. 지금까지 BCI 연구의 주요 초점은 손을 뻗어 쥐거나 컴퓨터 커서로 포인트 앤 클릭 타이핑과 같은 대근육 운동 능력을 회복하는 것이었다. 그러나 연구원들은 손글씨나 터치 타이핑과 같은 매우 손재주가 많은 행동의 빠른 시퀀스가 더 빠른 의사 소통 속도를 가능하게 할 수 있다고 네이처 저널에 썼다.