وکاله آریا للأنباء - کشف فریق علمی عن واجهه دماغیه-حاسوبیه جدیده تتیح للمصابین بشلل فی الجهاز الصوتی والجسم القدره على نقل الکلام وإشارات الجزء العلوی من الجسم فی وقت واحد، فی سابقه هی الأولى من نوعها.
ورغم أن الواجهات الدماغیه-الحاسوبیه مکنت فی السابق من تحقیق أحد هذین النوعین من التواصل، فإن هذا النظام الجدید هو الأول الذی یجمع بینهما، ما یحاکی التعبیر الطبیعی بشکل أقرب.
الصین تجری أول عملیه جراحیه فی العالم لزراعه واجهه "دماغیه-حاسوبیه"
واستخدم علماء من جامعه کالیفورنیا فی سان فرانسیسکو التعلم الآلی لفک رموز النشاط الدماغی الفرید الذی یدعم الکلام والإشارات الجسدیه المتزامنه لدى ثلاثه مرضى. ونجحت واجهتهم الدماغیه فی ترجمه أفکار مشارکین اثنین إلى أوامر تحکم فی تعبیرات صوره رمزیه افتراضیه بکامل الجسم.
وقال الدکتور إدوارد تشانغ، أستاذ الجراحه العصبیه فی جامعه کالیفورنیا: "المحادثه تتعلق بأکثر من الکلمات المنطوقه. إنها عملیه متعدده الطبقات ودینامیکیه تشمل القشره الحرکیه بأکملها. هذا الإثبات العملی یوضح لنا أنه من الممکن لواجهه الدماغ-الحاسوب أن تستعید بعضا من هذه الحریه والمرونه".
وغالبا ما یصبح المصابون بالتصلب الجانبی الضموری (ALS) أو الذین تعرضوا لسکتات دماغیه فی جذع الدماغ مشلولین، ما قد یعیق أو یلغی قدراتهم اللفظیه وغیر اللفظیه. وتقنیات تتبع العین، وهی المعیار الحالی للرعایه، تتیح تحویل النص إلى کلام للمرضى لکنها بطیئه وتقدم أشکالا محدوده من التعبیر وقد تکون مرهقه جسدیا.
رقائق حیویه متوهجه تکشف أمراض القلب من خلال الآثار الجزیئیه
وکان تشانغ وزملاؤه یعملون على تقدیم حل أکثر طبیعیه، حیث زرعوا سابقا شریطا رفیعا من أجهزه الاستشعار یسمى "مصفوفه تخطیط کهربیه القشره الدماغیه" (ECoG) على القشره الحرکیه لعده مرضى. ثم ترجمت نماذج حاسوبیه تسمى "أجهزه فک التشفیر" إشاراتهم الدماغیه إلى أوامر حاسوبیه تتحکم فی رأس ووجه رقمی.
وفی الدراسه الجدیده، زرع الباحثون مصفوفات ECoG فی مرضى بمستویات متفاوته من الشلل فی الجهاز الصوتی والجسم، لکنهم هذه المره استهدفوا تمکین تعبیرات الجزء العلوی من الجسم من خلال ربط المشارکین بصوره رمزیه بجسم کامل. وجمع الباحثون البیانات بینما حاول المشارکون نطق عبارات محدده أو أداء إشارات شائعه مثل التلویح بالید أو علامه الإبهام لأعلى، سواء بشکل منفصل أو متزامن.
طبیب أعصاب یحذر من نوع من الأطعمه قد یسبب الشلل والموت
ورغم أن التواصل اللفظی وغیر اللفظی تم تسهیلهما بشکل منفصل فی الماضی، فإن محاوله الجمع بینهما فی وقت واحد تبدو وکأنها تقلل من قدرات الکلام.
وکان العلماء یعتقدون أن الإشارات الدماغیه الصادره أثناء الکلام والإشارات الجسدیه معا هی مجرد تجمیع للإشارتین، لکن تشانغ وزملاءه اکتشفوا أن التواصل متعدد الوسائط أکثر تعقیدا من مجرد جمعهما.
ورغم وجود بعض التداخل، فإن الصوره التی رسمتها البیانات من التعبیرات المتزامنه کانت مختلفه جدا عن تلک التی أنشأها الکلام أو الإشارات بشکل منفصل.
ووجدوا أن أجهزه فک التشفیر کانت أکثر نجاحا فی فک رموز الإشارات من التعبیرات المختلطه إذا تدربت سابقا على بیانات جمعت أثناء أداء المشارکین للکلام والإشارات بشکل متزامن وغیر منفصل.
واجهه دماغیه مبتکره تساعد مریضا صینیا على استعاده الحرکه بعد 5 سنوات من الشلل
وبهذه الاستراتیجیه، أثبت الباحثون والمشارکون أن جهاز واجهه الدماغ-الحاسوب یمکنه تمکین تعبیرات متعدده الأوجه وواقعیه.
وقالت الدکتوره دیبارا توتشی، مدیره المعهد الوطنی للصمم واضطرابات التواصل الأخرى التابع للمعاهد الوطنیه للصحه: "هذه النتائج الواعده تمنحنی الأمل فی أن یتمکن المرضى المصابون بشلل شدید فی المستقبل من استعاده الطبیعه الشامله للتواصل البشری".
ورغم أن الواجهه الدماغیه-الحاسوبیه المستخدمه فی هذه الدراسه کانت نظاما سلکیا یربط أجهزه الاستشعار المزروعه بوحدات معالجه خارجیه، أوضح تشانغ أن فریقه سیختبر قریبا نسخه لاسلکیه قابله للزرع بالکامل مع آفاق أفضل للتطبیق طویل الأمد.
نشرت الدراسه فی دوریه Nature Neuroscience.
المصدر: میدیکال إکسبریس