جهاز تعويض عصبي يترجم الموجات الدماغية لرجل مشلول لعبارات فعلية

استطاع رجل مشلول وغير قادر على الكلام أو طباعة الأحرف، في التعبير بأكثر من ألف كلمة بفضل جهاز تعويض عصبي يترجم موجاته الدماغية إلى عبارات فعلية، على ما كشف باحثون أميركيون.

وذكر شون ميتزغر من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وهو المحضر الأول للدراسة التي عرضت نتائجها الثلاثاء مجلة "نيتشر كوميونيكيشن" إن جملة المريض المفضلة كانت "لا شيء مستحيلاً".

وقد أثبت فريق هذه الجامعة الأميركية العام الماضي، أن واجهة تربط بين الدماغ والكمبيوتر بإمكانها التعبير باللغة المحكية بخمسين كلمة متداولة كان الرجل يحاول النطق بها، حسب فرانس برس.

أما الدراسة الجديدة فقد برهنت أن الواجهة قادرة على تفكيك 26 حرفاً من الأبجدية اللفظية العالمية التي يستعملها الرجل لنطق الكلمات بصمت.

وذكر ميتزغر لفرانس برس هذه الآلية، مبيناً أنه "لقول كلمة cat ("هر" بالإنكليزية)، كان يلفظ Charlie - Alpha - Tango" (وهي الكلمات المستخدمة للدلالة إلى الأحرف الثلاثة التي تتكون منها هذه الكلمة).

ثم تستعمل الواجهة نظاماً يضع نماذج بيانية لغوية في الوقت الفعلي لتحديد الكلمات أو الأخطاء المكتشفة في تسلسل الحروف المنطوقة، وبذلك استطاع الباحثون من فك شفرة أكثر من 1150 كلمة، ما يمثل "أكثر من 85% من محتوى الجمل المعتادة في اللغة الإنكليزية".

كما بينت عملية محاكاة أن مجموعة المفردات هذه يمكن أن تتوسع لتصل إلى أكثر من 9000 كلمة، "أي عدد الكلمات التي يستخدمها معظم الناس على مدار عام"، وفق ميتزغر.

أيضاً تمكنت الواجهة من فك شفرة قرابة 29 حرفاً في الدقيقة، بمعدل خطأ يبلغ 6%، أي ما يقرب من سبع كلمات في الدقيقة، ويرى ميتزغر أن تلك السرعة قد تكون أعلى في المستقبل، مع الجمع بين قدرات الواجهة في فهم 50 كلمة متداولة، مع فهم الأبجدية اللفظية للكلمات الأقل استخداماً.

وقد سُمي المشارك في التجربة BRAVO1 "برافو1"، اعتماداً على اسم الواجهة (Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice trial).

يشار إلى أن هذا المريض الثلاثيني كان تعرض لهجوم في سن العشرين تسبب له باضطراب في الكلام يسمى أنارثريا، يجعل النطق عند الشخص المصاب غير مفهوم، بينما وظائفه الإدراكية تبقى طبيعية، وهو يتواصل عادة مع الآخرين باستعمال قلم ضوئي متصل بقبعة بيسبول، ما يسمح له بتوجيه رأسه إلى الحروف على الشاشة.

وقد زرع الباحثون قطباً كهربائياً عالي الكثافة في دماغه في عام 2019، فوق القشرة الحركية المسؤولة عن الكلام، وهم يرصدون مذاك النبضات الكهربائية المتولدة هناك عندما يحاول المريض التحدث.

كذلك قال ميتزغر إن المريض BRAVO1 "استمتع حقاً بالتجربة لأنها مكنته من التواصل معنا بسرعة وسهولة"، مردفاً: "لقد تعلمت الكثير عنه، من خلال الطلب من المريض النطق بما يفكر فيه، على سبيل المثال، لم يعجبه إطلاقاً الطعام في المكان الذي كان يعيش فيه".

وبينت دراسة نظمها باحثون من جامعة ستانفورد العام الماضي، أن واجهة الدماغ والكمبيوتر يمكن أن تفك تشفير 18 كلمة في الدقيقة عندما يتخيل المشارك كتابة جمل، بيد أنه وفق ميتزغر، فإن الحل الأمثل يتمثل في الاستعانة بواجهة تجمع بين رصد الحروف والأبجدية الصوتية والكلامية.

ولا تزال التجربة التي يتوجب تأكيد نتائجها مع مشاركين آخرين، بعيدة جداً عن متناول آلاف المرضى الذين يفقدون قدرتهم على الكلام نتيجة السكتات الدماغية أو الحوادث أو الأمراض كل عام.

وأثنى أستاذ تقويم الأعصاب في جامعة نيوكاسل البريطانية باتريك ديغينار "بالنتائج الرائعة للغاية"، ونظراً كون هذا النوع من الجراحات "يقوم على تدخلات قوية وله مخاطر عالية"، ونوّه إلى أن مثل هذا الجهاز لن يكون صالحاً للاستخدام إلا على عدد قليل جداً من المرضى في المستقبل القريب.

ليفانت-وكالات