شريحة دماغية بحجم الظفر تفتح آمالا لفاقدي النطق

قام العلماء الآن بحشر مجموعة ضخمة من أجهزة الاستشعار الصغيرة في مساحة لا تزيد عن ظفر الإصبع، لقراءة هذا المزيج المعقد من الإشارات الكهربائية، من أجل التنبؤ بالأصوات التي يحاول الشخص إصدارها.

يفتح “الكلام الاصطناعي” الباب أمام مستقبل يستطيع فيه الأشخاص غير القادرين على الكلام بسبب حالات عصبية التواصل من خلال الفكر، إذ تكتشف المستشعرات العضلات التي نريد تحريكها في الشفاه واللسان والفك والحنجرة.

يقول المؤلف المشارك الكبير، عالم الأعصاب غريغوري كوجان، من جامعة ديوك: “هناك العديد من المرضى الذين يعانون من اضطرابات حركية منهكة، مثل التصلب الجانبي الضموري أو المتلازمة المنغلقة، والتي يمكن أن تضعف قدرتهم على التحدث”.

وقال جوناثان فيفينتي، المؤلف المشارك ومهندس الطب الحيوي في جامعة ديوك: “نحن في مرحلة لا يزال فيها الكلام أبطأ بكثير من الكلام الطبيعي، ولكن يمكنك رؤية المسار الذي قد تتمكن من الوصول إليه”.

وقام الباحثون ببناء مجموعة الأقطاب الكهربائية الخاصة بهم على بلاستيك مرن فائق النحافة من الدرجة الطبية، مع أقطاب كهربائية متباعدة بعضها عن بعض بأقل من 2 مم، والتي يمكنها اكتشاف إشارات محددة حتى من الخلايا العصبية القريبة جدًا بعضها من بعض.

تمكن الفريق من تسجيل النشاط في القشرة الحركية للكلام في الدماغ والتي ترسل إشارات إلى عضلات الكلام بينما كان المرضى يكررون 52 كلمة لا معنى لها.

استخدم مهندس الطب الحيوي في جامعة ديوك، سوسندراكومار دورايفيل، خوارزمية التعلم الآلي لتقييم المعلومات المسجلة لتحديد مدى قدرة نشاط الدماغ على التنبؤ بالكلام المستقبلي، بحسب دراسة علمية نُشرت في مجلة “ساينس أليرت” العلمية.

وتم التنبؤ ببعض الأصوات بدقة تصل إلى 84%، وبشكل عام كان معدل دقة وحدة فك التشفير يبلغ 40 في المئة.

يقول كوجان: “نحن نعمل الآن على تطوير نفس النوع من أجهزة التسجيل، ولكن دون أي أسلاك…ستكون قادرًا على التحرك، ولن تضطر إلى أن تكون مقيدًا بمأخذ كهربائي، وهو أمر مثير حقًا”.