شريحة دماغية تفك الكلام والإيماءات لدى مرضى الشلل

مقتطف إضافي من الخلاصة المتاحة عبر المصدر

نجح باحثون في استخدام شريحة دماغية واحدة لفك محاولات الكلام والإيماءات لدى أشخاص مصابين بشلل شديد، وتحويلها إلى نصوص وحركات تنفذها شخصية افتراضية على الشاشة في الوقت الفعلي.

وتقدم التجربة خطوة نحو وسائل تواصل أكثر تعبيراً من الأنظمة التي تكتفي بتحويل النشاط الدماغي إلى كلمات، إذ يمكن للمستخدم الجمع بين عبارة مكتوبة وحركة، مثل التلويح أو الإشارة، باستخدام النشاط المسجل من غرسة واحدة.

لكن الدراسة تمثل إثباتاً أولياً للمبدأ، إذ شارك فيها 3 أشخاص فقط، بينما اقتصرت تجارب التواصل المتزامن وتشغيل الشخصية الافتراضية بصورة أساسية على اثنين منهم، بعد انسحاب المشارك الثالث من التجربة.

ونُشرت النتائج في دورية "نيتشر نيوروساينس"، وأجرى الدراسة باحثون من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو بدعم من معاهد الصحة الوطنية الأميركية.

زرع الباحثون لدى كل مشارك مصفوفة عالية الكثافة من الأقطاب الكهربائية على سطح مناطق في الدماغ مرتبطة بالحركة والكلام.

ولا تقرأ الشريحة الأفكار العشوائية أو الكلام الداخلي، وإنما تسجل أنماط النشاط العصبي عندما يحاول المشارك تنفيذ حركة محددة أو نطق عبارة طُلبت منه مسبقاً.

ثم تحلل نماذج حاسوبية هذه الإشارات للتنبؤ بالعبارة أو الإيماءة المقصودة. ويظهر الكلام الذي يفك النظام شفرته في صورة نص على الشاشة، بينما تتحول الإيماءات إلى حركات تؤديها شخصية افتراضية صُممت وفق تفضيلات المستخدم.

وشملت الحركات التي اختبرها الباحثون محاولات لتحريك الوجه والأطراف والجزء العلوي من الجسم، لكن القدرة على الجمع بين الكلام والإيماءات اختُبرت ضمن مجموعة محدودة ومحددة مسبقاً من العبارات والحركات.

شارك في المرحلة الأولى 3 أشخاص يعانون درجات شديدة من شلل جهاز النطق والأطراف. وأظهرت النتائج إمكانية التمييز بين محاولاتهم المنفصلة لتنفيذ حركات في الوجه والذراعين وأجزاء أخرى من الجسم.

لكن تجارب الكلام والإيماءات المتزامنة شملت مشاركين اثنين فقط. واستخدم أحدهما 5 عبارات و4 إيماءات، بينما استخدم الآخر 10 عبارات و10 إيماءات.

واختلفت طريقة تنفيذ المحاولات وفق القدرات المتبقية لدى كل مشارك؛…