غرسة دماغية .. تُفكّ شفرة " حديثك الداخلي"..!!

واجهة حاسوبية جديدة تساعد المصابين بالشلل على التواصل!

طوّر العلماء واجهة دماغ حاسوبية تُتيح التقاط الحديث الداخلي للشخص وفكّ شفرته. لا تتطلّب الواجهة الجديدة محاولة التحدث جسديًا. ولكن فقط التفكير فيما يُريد الشخص قوله.

إيرين كونز، المؤلفة المشاركة في الدراسة والمهندسة الكهربائية بجامعة ستانفورد، قالت: "هذه أول مرة نتمكن فيها من فهم شكل نشاط الدماغ بمجرد التفكير في الكلام". يمكن لواجهات الدماغ والحاسوب فك تشفير الكلام الداخلي لأصحاب الإعاقات الشديدة في الحركة والنطق، ومساعدتهم على التواصل بسهولة أكبر وبشكل طبيعي.

تتيح واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) للمصابين بالشلل استخدام أفكارهم للتحكم في الأطراف الاصطناعية، أو للتواصل مع الآخرين. تتضمن بعض الأنظمة زرع أقطاب كهربائية في الدماغ، ويستخدم البعض الآخر التصوير بالرنين المغناطيسي لمراقبة نشاط الدماغ وربطه بالأفكار والأفعال.

في الدراسة، التي نشرتها مجلة Cell، عملت كونز وزملاؤها مع أربعة مصابين بالشلل إما بسبب سكتة دماغية أو التصلب الجانبي الضموريALS (مرض يصيب الخلايا العصبية التي تتحكم في العضلات). تم زرع أقطاب كهربائية في أدمغة المشاركين للتحكم في الأجهزة المساعدة عن طريق الأفكار. 

درّب الباحثون نماذج ذكاء اصطناعي على فك شفرة الكلام الداخلي ومحاولات الكلام من الإشارات التي التقطتها الأقطاب الكهربائية في أدمغة المشاركين.

وجد الفريق أن النماذج فكّت تشفير الجمل التي "نطقها" المشاركون داخليًا في أذهانهم بدقة بلغت 74%. 

أنتج الكلام الداخلي ومحاولات الكلام أنماطًا متشابهة من نشاط الدماغ في القشرة اللدماغية التي تتحكم في الحركة، لكن الكلام الداخلي أنتج نشاطًا أضعف.

إحدى المعضلات الأخلاقية المتعلقة بواجهات الدماغ والحاسوب هي أنها قد تفك تشفير الأفكار التي يريد الناس الاحتفاظ بها لأنفسهم بدلاً مما يعتزمون قوله بصوت عالٍ. قال فرانك ويليت، المؤلف المشارك بالدراسة وأستاذ جراحة الأعصاب، إن اختلافات إشارات الدماغ بين محاولات الكلام والتفكير الداخلي تشي بأنه يمكن تدريب واجهات الدماغ والحاسوب المستقبلية على تجاهل الكلام الداخلي تمامًا. ولمنع فك تشفير الكلام الداخلي الخاص عن غير قصد، طوّر الفريق واجهة دماغية حاسوبية محمية بكلمة مرور. يستطيع المشاركون بواسطتها استخدام الكلام للتواصل، لكن الواجهة لا تفك تشفير الكلام الداخلي إلا بعد نطقهم بعبارة المرور في أذهانهم.

وقال ويليت: "هذا العمل يمنح أملًا حقيقيًا في أن تتمكن واجهات الدماغ والحاسوب الحاسوبية الكلامية من استعادة التواصل السلس والطبيعي كالكلام العادي".