أعلن باحثون في ولاية كاليفورنيا تطوير أول شريحة دماغية قادرة على فك شفرة الكلمات التي يتخيلها الإنسان في عقله وتحويلها إلى كلام منطوق، مما يمنح الأمل للمصابين بالشلل التام غير القادرين على النطق.
وكانت الأبحاث السابقة في مجال واجهات الدماغ الحاسوبية (BCIs) تمكّنت من تمكين فاقدي القدرة على الكلام من التواصل عبر التقاط الإشارات في القشرة الحركية للدماغ في أثناء محاولتهم تحريك الفم أو اللسان أو الشفاه أو الأحبال الصوتية. لكن فريق جامعة ستانفورد تمكن هذه المرة من تجاوز الحاجة إلى محاولة النطق الفعلي، والاعتماد فقط على ما أسموه “الحديث الداخلي”.
وقالت إيرين كونز، المؤلفة الرئيسية للدراسة المنشورة في مجلة Cell، إن هذه هي أول مرة يُتعرف فيها على أنماط نشاط الدماغ عند مجرد التفكير في الكلام، مؤكدة أن التقنية قد تمكّن ذوي الإعاقات الحركية الشديدة من التواصل بسهولة وبصورة أكثر طبيعية.
وشارك في الدراسة أربعة مصابين بشلل حاد نتيجة التصلب الجانبي الضموري (ALS) أو السكتة الدماغية في جذع الدماغ، منهم شخص كان تواصله مقتصرًا على تحريك عينيه لأعلى ولأسفل للإجابة بـ”نعم” أو لليمين واليسار للإجابة بـ”لا”. وبعد زرع مصفوفات أقطاب كهربائية من مشروع BrainGate في القشرة الحركية المسؤولة عن الكلام، طُلب منهم محاولة النطق أو تخيل كلمات بصمت.
واستخدم الفريق نماذج ذكاء اصطناعي لتحديد أنماط النشاط العصبي المرتبطة بالوحدات الصوتية (الفونيمات)، وتجميعها في جمل، وأظهرت النتائج أن أنماط “الكلام الداخلي” تشبه محاولات الكلام الفعلية مع فروق طفيفة، وأنه يمكن تعرفها بدقة تصل إلى 74٪ في الزمن الحقيقي، حتى مع ضعف إشاراتها.
وأوضح فرانك ويليت، أستاذ مساعد جراحة الأعصاب في ستانفورد، أن دقة فك الشفرة كافية للإشارة إلى أن تحسينات الأجهزة والبرمجيات قد تتيح في المستقبل استعادة القدرة على الكلام بطلاقة وسرعة وراحة اعتمادًا على “الحديث الداخلي” فقط، مضيفًا أن محاولة النطق لدى المصابين بالشلل قد تكون بطيئة ومرهقة، وقد تتسبب في أصوات مشتتة أو صعوبات في التحكم بالتنفس.
وخلال التجارب، لاحظ الباحثون أن الشريحة المخية يمكنها أحيانًا التقاط كلمات لم يُطلب من المشاركين تخيلها، مثل الأرقام في أثناء العد، مما أثار مخاوف بشأن تسرب الأفكار الخاصة دون رغبة المستخدم. ولحماية الخصوصية، طوّر الفريق نظام “كلمة مرور” يمنع فك شفرة الكلام الداخلي إلا إذا فكّ المستخدم القفل عبر تخيل عبارة محددة، إذ نجحت عبارة “chitty chitty bang bang” في منع فك الشفرة غير المرغوب فيها بنسبة قدرها 98%.
وأكد ويليت أن هذه النتائج تمنح “أملًا حقيقيًا في أن تتمكن تقنيات واجهات الدماغ الحاسوبية يومًا ما من استعادة التواصل بصورة طبيعية وطليقة تماثل المحادثات الاعتيادية”.
نسخ الرابط تم نسخ الرابط
أخبار متعلقة :