Casey Harrell har haft en uppsättning elektroder inbäddade i sin hjärna i nästan tre år, vilket är ungefär lika länge som de flesta av oss har försökt komma ihåg var vi la nycklarna. Harrell, som har amyotrofisk lateralskleros (ALS) och är förlamad, använde först sitt hjärn-datorgränssnitt (BCI) för att "tala" meningar med hjälp av ett forskarteam 2023.

Sedan dess har Harrell loggat tusentals timmars användning, vilket gör honom till tekniska motsvarigheten till den där kompisen som på något sätt har 10 000 timmar i ett spel som kom ut förra veckan. Han kan använda enheten till stor del självständigt, när han väl har "kopplats in" med hjälp av en vårdare. Hans team har lagt till nya funktioner, och Harrell använder den också för att surfa på nätet och utföra sitt jobb – för även med elektroder i hjärnan kan man inte undkomma e-post.

"Att leva med en sjukdom som ALS, förväntas man ha minskade drömmar. Det har jag inte," säger Harrell till MIT Technology Review. "Vilken som helst av dessa saker skulle vara en absolut gudagåva av förbättring. Att ha alla, och många, många fler, är verkligen revolutionerande."

Inom de första 22,6 månaderna efter att enheten implanterades hade Harrell använt den i mer än 3 800 timmar hemma utan några forskare närvarande, rapporterade teamet idag i tidskriften Nature Medicine. "Han är den första kraftanvändaren av ett tal-BCI," säger teammedlemmen Sergey Stavisky, en neuroingenjör vid University of California, Davis. Äntligen någon som ärligt kan säga att de spenderar hela dagen inkopplade i en dator.

För tre år sedan anförtrodde Harrell David Brandman, docent i neurokirurgi vid University of California, Davis, och hans kollegor sin hjärna. Harrell, som var 45 år då, hade redan diagnostiserats med ALS, en degenerativ sjukdom som berövar människor användningen av sina muskler.

Harrell var beroende av andra för att styra sin rullstol och för att klä och mata honom. Han hade svårt att tala; människor kämpade för att förstå vad han sa. Sedan frågade Brandman och hans kollegor om han ville prova ett hjärnimplantat som kunde hjälpa honom att kommunicera. "Industrin var på gränsen till en omvandling, och jag ville vara en del av det," säger Harrell. Han anmälde sig.

I juli 2023, under en fem timmar lång operation, implanterade läkare fyra arrayer med 64 elektroder var i hans hjärna. Varje par av arrayer kopplades till en "pedestal"-anslutningspunkt – vilket skapade två dockningsplatser på utsidan av hans skalle för att ansluta elektroderna till en dator. Det är som att ha en USB-port på huvudet, fast med betydligt högre insatser.

Teamet hade länge arbetat med att utveckla algoritmer för att avkoda hjärnaktivitet till tal. Deras system fungerar genom att registrera aktivitet från talmotorcortex – en region i hjärnan som ansvarar för rörelserna som gör att vi kan tala.

"Det finns 39 fonem som utgör alla ljud i det [amerikanska] engelska språket," säger Nicholas Card, neuroingenjör vid UC Davis och medlem i teamet. Att kartlägga neural aktivitet relaterad till att producera vart och ett av dessa fonem gör att teamet kan skapa en personlig talavkodare och programvara som kan "tala" dessa ord. "Vi går först från hjärndata till fonem, och sedan från fonem till ord," säger han.

De började använda enheten ungefär en månad efter operationen. Teamet fick Harrells talavkodare att fungera första dagen, säger Card. Den dagen i augusti använde Harrell enheten för att tala med ett ordförråd på 50 ord, och 99,6 % av orden var som han avsett. Det ordförrådet utökades senare till 125 000 ord med 97,5 % noggrannhet. Vilket innebär att han nu har ungefär samma ordförråd som en måttligt beläst tonåring, men med långt bättre skiljetecken.

Då var det oklart hur länge enheten skulle hålla. Hjärn-datorgränssnitt är fortfarande nya – inte många människor har haft dem implanterade under långa perioder. Ärrvävnad kan bildas runt elektroder i en persons hjärna, vilket stör deras förmåga att plocka upp neural aktivitet, till exempel. Men det