Как вернуть голос людям, которые утратили его из-за болезни? Наука нашла несколько удивительных и смелых решений Заговорить помогают бумажные карточки, искусственный интеллект — и даже мозговые импланты
Когда люди не могут выражать свои мысли вербально, с ними часто обращаются так, как будто они ничего не понимают. Им сложно делиться своим мнением — даже в вопросах, которые касаются здоровья или раздражающих бытовых мелочей. Ученые разработали разные подходы, чтобы дать голос тем людям, которые никогда не могли разговаривать (скажем, из-за церебрального паралича) или утратили способность говорить (такое иногда случается после инсульта). В последние годы наука находит все больше новых решений этой проблемы. «Медуза» рассказывает, как технологии помогают людям обрести свой голос.
Искусственный интеллект может озвучивать сообщения голосом автора (но, правда, не всегда)
Без голоса сложно удовлетворить даже самые простые потребности. «Зачастую я располагаю лишь незначительными мимическими средствами (морганием глаза и кивками), чтобы попросить закрыть дверь, исправить спуск воды в уборной, убавить звук телевизора или приподнять подушку. Мне не всегда удается достичь цели», — писал в книге «Скафандр и бабочка» главный редактор французского журнала Elle Жан-Доминик Боби, который оказался почти полностью обездвиженным после инсульта.
Самый простой способ общения для людей, которые не могут говорить, это таблички. На них можно писать буквы или целые слова. А человек может показывать (глазами или пальцем), что он хочет. Либо моргать, когда собеседник либо показывает на подходящую букву или слово, либо произносит их. Примеры этих табличек можно найти на сайте проекта фонда «Вера» «Про Паллиатив». Такой способ особенно подходит для тех людей, которым сложно контролировать свои движения (например, из-за инсульта или бокового амиотрофического склероза).
К сожалению, с помощью табличек много сказать не получится — и поэтому разговор получается очень медленный. В 1990-х Жан-Доминик Боби использовал именно такой метод и в обычном общении, и для создания своей книги. Свои ощущения он описывал так:
Стрела самой тонкой остроты может притупиться и утратить свой смысл, когда требуется несколько минут, чтобы направить ее. Под конец и сам хорошенько не понимаешь, что казалось таким забавным до того, как ты начал старательно диктовать это буква за буквой. И мы взяли за правило избегать неуместных острот. Конечно, это лишает разговор живости, тех метких слов, которыми перебрасываются, словно мячиком.
Чтобы разговор шел быстрее, сегодня часто используют программы, которые озвучивают напечатанный текст. Если человеку сложно печатать (и он делает это с помощью, скажем, одного пальца или глаз), программы помогают быстро выбирать подходящие слова и строить целые предложения. Именно таким устройством пользовался Стивен Хокинг.
В таком случае программа воспроизводит слова чужим голосом (или вовсе звучит как робот — как у того же Хокинга). В такой речи мало интонаций — и поэтому для человека, который раньше мог хорошо говорить, такая потеря становится значимой. Дело в том, что наш голос — важная часть идентичности, которая помогает презентовать себя новым людям. В том числе маленьким родственникам: детям, внукам, племянникам.
Людям хочется, чтобы внуки не боялись дедушки с роботическим голосом, а с удовольствием и свободно с ним болтали. И люди, чей голос сильно меняется, с трудом привыкают к тому, как они звучат.
В последние годы люди стали использовать уже существующие личные аудиоматериалы, чтобы воспроизводить напечатанное родным для человека голосом. В этом помогают различные приложения, в том числе использующие искусственный интеллект.
Издание NPR рассказывает историю Сони Сотинской: после операции в связи с раком гортани она больше не могла говорить. В течение нескольких недель до процедуры Сотинская записывала свой голос: она читала сказки будущим внукам, произносила важные фразы вроде «я горжусь тобой» и много ругалась. Через несколько лет все это помогло приложению озвучивать напечатанный текст ее голосом так, что в нем можно распознать сарказм и эмоции.
Бывший член американского конгресса Дженнифер Векстон тоже пользуется таким приложением — она потеряла голос в результате неврологического заболевания. Однако искусственный интеллект обучался звучанию голоса Векстон по ее публичным выступлениям и интервью, а не повседневной речи. Поэтому сейчас даже просьба передать соль звучит довольно официально.
Существуют и другие подходы (не очень удобные, но довольно распространенные)
Часть людей теряют возможность говорить из-за удаления гортани вместе с голосовыми складками. В таком случае у них остается несколько других способов говорить самостоятельно.
Первый — это электрогортань. Устройство размером с ручной фонарик, которое приставляют к горлу. Электрогортань вибрирует, и когда эта звуковая волна проходит через ротовую полость, ее можно преобразовать с помощью языка, губ и челюсти в нужные слова. Голос при этом похож на механический, и у человека всегда занята одна рука. Вот как это звучит.
Другой способ — тот, что вы могли слышать в самом начале второго видео: Ксения Чурилова, которой удалили гортань, говорит без каких бы то ни было устройств, голос при этом звучит очень низко. После операции она потеряла возможность дышать носом или ртом — воздух поступает через отверстие в шее (трахеостому). Чтобы послать его в рот для речи, Ксения заглатывает воздух через рот в пищевод, а затем выпускает его, опять же, через рот, формируя слова. Такой голос называется пищеводным. Голосовые складки в его создании не участвуют, поэтому он сильно отличается от родного звучания. Такая техника очень не простая, ею нужно овладевать в течение нескольких месяцев — и поэтому с ней справляется меньшинство.
Третий вариант — сделать трахеопищеводное шунтирование. То есть создать шунт между пищеводом и трахеей. Последняя располагается ниже удаленной гортани — и после операции в нее поступает воздух из отверстия в шее. В шунт устанавливается устройство с клапаном — голосовой протез.
Работает это так: человек вдыхает воздух через трахеостому, закрывает ее пальцем, и на выдохе воздух идет уже не через это отверстие, а через голосовой протез в пищевод, а затем в ротовую полость. Клапан нужен, чтобы еда не проходила по этому устройству в обратном направлении — в трахею. Некоторые современные фильтры, которые вставляются в трахеостому, позволяют говорить, даже если не закрывать их пальцем. Сам голосовой протез нужно менять раз в полгода.
Эти способы подходят не всем: кто-то не может каждые полгода ездить в больницу, чтобы менять голосовой протез. Кто-то просто не в состоянии освоить технику пищеводного голоса. Для кого-то совершенно неприемлемо, чтобы голос звучал так, как он звучит с электрогортанью. Но чтобы человек смог выбрать лучший для себя вариант и максимально эффективно его использовать, важно работать со специалистом по речевой реабилитации.
Некоторым людям помогает имплант, вживленный в мозг — но пока такая технология доступна немногим
Когда человек решает заговорить, в моторной коре его мозга возникает активность. У некоторых людей из-за инсульта, бокового амиотрофического склероза или какого-то другого нарушения такие сигналы, хоть и есть, но ни к чему не приводят.
Чтобы помочь таким людям, исследователи устанавливают имплант с электродами в участок коры, который подает сигнал мышцам гортани и рта действовать определенным образом. Имплант считывает активность нейронов в этих зонах мозга, позволяет понять, какие именно команды тот отдает, и преобразовывает их в речь на внешнем устройстве. И хотя такие импланты со временем становятся все более чувствительными, невозможно заговорить сразу после операции. Программа должна сначала научиться понимать, как сигналы мозга именно этого человека соотносятся с конкретными словами.
Исследователи подчеркивают, что это не чтение мыслей, а именно попытка считать команды мозга, которые должны преобразоваться в речь. Для настройки программы человека просят «говорить» определенные фразы. Постепенно программа начинает распознавать намерения человека и воспроизводит слова, междометия, а также придает сказанному определенные интонации. Такая технология совершенствуется — и постепенно помогает воспроизводить речь без задержек и с большей скоростью.
Людям с такими имплантами стараются возвращать их собственные голоса. Как и в случае Соней Сотинской и Дженнифер Векстон, программа пользуется записями их голосов. Например, из подкастов или со свадьбы, где пациентка, будучи невестой, произносила тост. А затем генерирует слова таким образом, что их произносит знакомый голос.
Эта технология доступна малому количеству людей — все они участвуют в редких клинических испытаниях. Например, сейчас в США набирают участников как минимум в три таких исследования.
Ученые работают над тем, чтобы имплантом можно было пользоваться без проводов, которые в повседневной жизни доставляют неудобства.
Нескольким людям пересадили гортань от донора
Когда человеку пересаживают какой-либо орган, в подавляющем большинстве случаев ему нужно принимать препараты, которые подавляют работу иммунной системы, чтобы та не боролась с донорскими тканями. В результате человек становится более уязвим перед инфекциями и онкологическими заболеваниями. Поэтому к пересадке прибегают лишь в крайнем случае. Потерю голоса к таким традиционно не относят.
Но некоторые врачи с этим не согласны. Например, в Mayo Clinic (США) с 2016 года существует программа по трансплантации гортани. В 2024 году врачи сообщили о 14-м пациенте в мире, которому удалось пересадить такой орган. Марти Кидьян уже принимал препараты, влияющие на иммунную систему, из-за донорской почки, и его сочли хорошим кандидатом. Сейчас он может нормально говорить, хотя через год после пересадки организм начал отторгать трансплантат.
Отдел «Разбор»