زرعة دماغية تترجم الأفكار إلى نص لمرضى الشلل
حقق باحثون تقدمًا ملحوظًا يحمل وعدًا للأفراد الذين يعانون من فقدان النطق الناجم عن الشلل.
وحددت دراسة الباحثين من مؤسسة "BrainGate" التعاونية، طريقة مبتكرة يتم فيها فك تشفير النشاط العصبي المرتبط بالكلام إلى كلمات مكتوبة على الشاشة، فقط من خلال عمليات تفكير المريض، وفق تقرير نشره موقع "psypost".
وبحسب الموقع، يبشر هذا الإنجاز بعصر جديد في التكنولوجيا المساعدة، ولا سيما إفادة أولئك المصابين بحالات مثل التصلب الجانبي الضموري (ALS)، المعروف باسم مرض لو غيريغ الذي يبدأ بضعف العضلات التدريجي، وما يترتب على ذلك من إعاقة في الكلام.
وينطوي أساس الدراسة، على زرع أجهزة استشعار في مناطق محددة من القشرة الدماغية المسؤولة عن وظائف الكلام.
ومن خلال تفسير محاولات المريض لحركات الكلام، حقق الباحثون دقة وسرعة واتساعًا لا مثيل لهما في ترجمة هذه الحركات إلى نص.
وتم وضع صفائف الأقطاب الكهربائية الدقيقة بشكل إستراتيجي داخل القشرة أمام الحركية البطنية ومنطقة بروكا، وهي مناطق معروفة بمشاركتها في إنتاج الكلام والتخطيط.
وخلافًا للافتراضات السابقة، كشفت الدراسة أن منطقة بروكا تحتوي على الحد الأدنى من المعلومات المتعلقة بإنتاج الكلام الفعلي؛ مما يتحدى المعتقدات العلمية العصبية القديمة.
وقال فرانك ويليت، أحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة وعالم الأبحاث في جامعة ستانفورد: "هذا دليل علمي وخطوة كبيرة نحو القدرة على استعادة التواصل مع الأشخاص المصابين بالشلل الذين لا يستطيعون التحدث“.
يذكر أن المصفوفات الموضوعة في القشرة أمام الحركية البطنية أظهرت قدرة استثنائية على تمييز مختلف الحركات الفموية الوجهية، والأصوات، والكلمات بمعدلات دقة ملحوظة: 92% للحركات الفموية الوجهية، و62% للأصوات، و94% للتعرف على الكلمات.
وتضمن التطبيق الفوري لهذه التقنية محاولة المريض بات بينيت، المشار إليه باسم T12 في الدراسة، التفكير بالجمل، ثم فك شفرتها باستخدام شبكة عصبية متكررة (RNN) ونماذج لغوية.
وأتاحت هذه الطريقة الترجمة الفورية للأفكار إلى نص على الشاشة، وهو ما يتجاوز بكثير حدود تقنيات واجهة الدماغ والحاسوب السابقة (BCI) من حيث المفردات وسرعة فك التشفير.
ومن أبرز ما يميز الدراسة قدرة جهاز فك التشفير العصبي على تفسير الجمل من مفردات واسعة النطاق بسرعات تشبه المحادثة الطبيعية، 62 كلمة في الدقيقة.
يتجاوز هذا الإنجاز مجرد المقاييس الرقمية؛ بل يمثل خطوة هائلة نحو إعادة التجربة الإنسانية الأساسية للتواصل لأولئك الذين يعانون من إعاقات شديدة في النطق.
وكتب المريض المشارك في الدراسة بينيت في رسالة بالبريد الإلكتروني: "بالنسبة لأولئك الذين لا يتحدثون، فهذا يعني أنه يمكنهم البقاء على اتصال بالعالم الأكبر، وربما الاستمرار في العمل، والحفاظ على الأصدقاء والعلاقات العائلية“.
ومع ذلك، في حين أن هذه النتائج تبشر بالخير، فإن فريق البحث يعترف بالطريق الذي ينتظره قبل أن يتم تنفيذ هذه التكنولوجيا عالميًا في البيئات السريرية.
وتشمل التحديات تحسين النظام لاستيعاب تغيرات النشاط العصبي بمرور الوقت دون إعادة معايرة واسعة النطاق وتعزيز خوارزميات فك التشفير لزيادة الدقة وسهولة الاستخدام.
