في إنجاز لم يكن متصورًا في السابق ، تقوم الأقطاب الكهربائية المزروعة في دماغ الرجل بنقل الإشارات إلى جهاز كمبيوتر يعرض كلماته.
مريض لم يكن قادرًا على الكلام منذ عام 2003، عندما أصيب بالشلل في سن العشرين بسبب سكتة دماغية شديدة بعد حادث سيارة مروع.
الآن ، في إنجازعلمي غير مسبوق، قام الباحثون بترجمة الإشارات من مراكز الكلام في دماغ المريض، مما سمح له بالحصول علي كلمات وجمل مفهومة بمجرد محاولة نطقها.
عندما يحاول المريض، المعروف باسمه المستعار بانشو، التحدث، تنقل الأقطاب الكهربائية المزروعة في دماغه إشارات إلى جهاز كمبيوتر حيث يعرض الكلمات المقصودة على الشاشة.
قال الباحثون إن أول جملة أمكن الحصول عليها كانت “عائلتي بالخارج”.
هذا الإنجاز، الذي نُشر يوم الخميس 15 يوليو في مجلة New England Journal of Medicine، يمكن أن يساعد في النهاية العديد من المرضى الذين يعانون من حالات تحرمهم من القدرة على التحدث.
قالت الدكتورة ميلاني فريد أوكين، أستاذة طب الأعصاب وطب الأطفال في جامعة أوريجون للصحة والعلوم، والتي لم تشارك في المشروع: “هذا أبعد مما كنا نتخيله في أي وقت مضى.
قبل 3 سنوات، عندما وافق بانشو، البالغ من العمر الآن 38 عامًا، على العمل مع باحثي علم الأعصاب، لم يكونوا متأكدين مما إذا كان دماغه قد احتفظ حتى بآليات الكلام.
قال الدكتور إدوارد تشانج، رئيس قسم جراحة الأعصاب في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، الذي قاد البحث: “هذا الجزء من المخ ربما كان في سبات عميق، ولم نكن نعرف ما إذا كان سيستيقظ حقًا ليتمكن من التحدث مرة أخرى”.
زرع الفريق شريحة مستطيلة مكونه من 128 قطبًا كهربائيًا، مصممة لاكتشاف الإشارات من العمليات الحسية والحركية المرتبطة بالكلام والمرتبطة بالفم والشفتين والفك واللسان والحنجرة.
في مكالمة فيديو مع صحيفة نيويورك تايمز ، تواصل بانشو باستخدام طريقة مضنية تتضمن “ماوس” يتحكم فيها الرأس ويوجهها لكتابة الحروف واحدة تلو الأخرى
في 50 جلسة على مدار 81 أسبوعًا، قاموا بتوصيل الشريحة التي تمت زراعتها في المخ بجهاز كمبيوتر عن طريق كابل متصل بمنفذ في رأس بانشو، وطلبوا منه محاولة نطق كلمات تم تحديدها في قائمة تضم 50 كلمة شائعة ساعد باتشو في وضعها، مثل كلمات “جائع” ، “موسيقى” و “كمبيوتر”.
بعد محاولته نطق الكلمات، نقلت الأقطاب الكهربائية إشارات من خلال شكل من أشكال الذكاء الاصطناعي التي حاولت التعرف على الكلمات المقصودة.
قال ديفيد موزيس وهو المهندس الذي طور النظام مع طلاب في الدراسات العليا: “يترجم نظامنا نشاط الدماغ الذي كان يتحكم في العادة في القناة الصوتية مباشرة إلى كلمات وجمل”.
يستعد الدكتور تشانج لربط الشريحة في رأس بانشو بالكمبيوتر، والذي يستخدم شكلاً من أشكال الذكاء الاصطناعي للتعرف على الكلمات التي ينوي قولها
حاول بانشو (الذي طلب عدم الكشف عن هويته إلا باسمه المستعار لحماية خصوصيته) أيضًا أن يقول 50 كلمة في 50 جملة مميزة مثل “ممرضتي في الخارج مباشرة” و “أحضر نظارتي ، من فضلك” ورداً على أسئلة مثل ” كيف حالك اليوم؟” تم عرض إجابته على الشاشة: “أنا جيد جدًا”.
في ما يقرب من نصف محاولات بانشو البالغ عددها 9,000 مرة أن يقول كلمات مفردة، تمكنت الخوارزمية من فهمها بشكل صحيح. عندما حاول نطق الجمل المكتوبة على الشاشة، أعطي ذلك نتائج أفضل.
من خلال توجيه نتائج الخوارزمية من خلال نوع من نظام التنبؤ اللغوي المصحح تلقائيًا، تمكن الكمبيوتر من التعرف على الكلمات الفردية في الجمل تقريبًا في ثلاثة أرباع المحاولات، وفك تشفير الجمل بالكامل بشكل مثالي لأكثر من نصف المحاولات.
قال الدكتور فريد أوكين، الذي يتضمن بحثه الخاص محاولة اكتشاف الإشارات باستخدام أقطاب كهربائية في غطاء موضوع على الرأس وليس شريحة مزروعة: “إثبات أنه يمكنك فك تشفير الكلام من الإشارات الكهربائية في منطقة محرك الكلام في المخ، يعتبر ذلك إنجاز علمي”.
قال الدكتور تشانج إن الفريق يريد هندسة لزراعة الشرائح داخل المخ تكون أكثر حساسية وجعلها لاسلكية بالكامل لتجنب العدوى.
وقال الدكتور فريد أوكين إنه مع مشاركة المزيد من المرضى، قد يجد العلماء اختلافات فردية في الدماغ، مضيفًا أنه إذا كان المرضى متعبين أو مرضى، فقد تتغير شدة أو توقيت إشارات الدماغ.
قال بانشو: “أردت فقط بطريقة ما أن أكون قادرًا على القيام بشيء ما لنفسي، حتى ولو قليلاً، لكنني الآن أعرف، أنا لا أفعل ذلك لنفسي فقط.”
خاص: إيجيبت14
المصدر: نيويورك تايمز
Egypt14 