برنامج يترجم نشاط الدماغ إلى لغة مكتوبة
تاريخ النشر: 28th, February 2025 GMT
طوّر باحثون من جامعة ييل وكلية دارتموث وجامعة كامبريدج برنامجاً لقراءة الأفكار يسمّى "مايند إل إل إم" MindLLM، وهو نموذج فك تشفير نشاط الدماغ إلى لغة طبيعية، من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي وتحويل الإشارات إلى نص.
ومن خلال دمج آلية الانتباه المستندة إلى علم الأعصاب مع نموذج اللغة الكبير (LLM)، يتفوق النموذج على الأساليب الحالية، مع تحسن بنسبة 12.
وبحسب "مديكال إكسبريس"، لفك تشفير نشاط الدماغ إلى لغة طبيعية آثار كبيرة على تطبيقات علم الأعصاب، وواجهة الدماغ والحاسوب.
وقد واجهت المحاولات السابقة تحديات في الأداء التنبئي، وتنوع المهام المحدود، والتعميم الضعيف عبر الموضوعات.
وغالباً ما تتطلب الأساليب الحالية معلمات خاصة بالموضوع، ما يحد من قدرتها على التعميم عبر الأفراد.
تصميم البرنامجويتكون تصميم برنامج MindLLM من مشفر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، ونموذج لغوي كبير.
ويقسم البرنامج عمليات مسح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي الدماغ إلى وحدات ثلاثية الأبعاد صغيرة تسمى فوكسلات (مثل البكسلات ثلاثية الأبعاد).
ويمتلك الأشخاص المختلفون هياكل دماغية مختلفة لا تتطابق أبداً عند محاذاتها مع أطلس الدماغ الموحد.
ونظراً لأن عدد وترتيب وحدات فوكسلات النشطة يمكن أن يختلف (من 12682 إلى 17907 عبر الأفراد في الدراسة)، فإن أبعاد الإدخال المختلفة مطلوبة لكل موضوع.
ولأن وظائف المخ تظل متسقة بين الأفراد، حتى لو كانت توزيعات الفوكسل مختلفة، فإن رسم الخرائط النشاطية المستندة إلى علم الأعصاب داخل مشفر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (باستخدام آلية انتباه معدلة) يسمح للنظام باستيعاب أشكال الإدخال المتنوعة هذه عبر الأفراد.
ومن خلال فصل المعلومات الوظيفية للفوكسل عن قيمة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي الخام، يستفيد النموذج من المعرفة السابقة من أبحاث علم الأعصاب، ما يحسن الاتساق بين الأفراد.
ويتكيف برنامج MindLLM بشكل أفضل مع الموضوعات الجديدة، ويحسن الأداء بنسبة 16.4% مقارنة بالنماذج السابقة التي لا تعتمد على موضوع محدد.
كما أنه أكثر قدرة على التكيف مع المهام الجديدة بنسبة 25%، ما يسمح له بالتعامل مع تحديات مختلفة بشكل فعال.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: وقف الأب رمضان 2025 عام المجتمع اتفاق غزة إيران وإسرائيل صناع الأمل غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية الذكاء الاصطناعي علم الأعصاب الدماغ إلى
إقرأ أيضاً:
بعد ماسك..الصين تعلن زرع شريحة دماغية في 3 مرضى
قال مشروع شراكة بين معهد أبحاث صيني وشركة تكنولوجية اليوم الإثنين أنه يسعى إلى زرع شريحة دماغية في 13 شخصاً في العام الجاري، في خطوة قد تتفوق على جهود شركة نيورالينكللملياردير الأمريكي إيلون ماسك في جمع بيانات المرضى.
وقال لو مينمين مدير المعهد الصيني لأبحاث الدماغ وكبير العلماء بشركة نيوسايبر نيوروتك إن المعهد والشركة نجحا في زرع الشريحة "بيناو 1"، الدماغية اللاسلكية، في 3 مرضى خلال الشهر الماضي، وذلك في عملية شبه جراحية. وأضاف أن من المقرر زرعها في 10 مرضى آخرين هذا العام.
وتطمح الشركة الحكومية في الصين إلى التوسع في هذه التجارب.
وقال لو للصحافيين على هامش منتدى تشونغ قوان تسون للتكنولوجيا في بكين: "بعد الحصول على الموافقة التنظيمية، سنجري تجارب سريرية رسمية العام المقبل على نحو 50 مريضاً"، دون الخوض في تفاصيل التمويل أو مدة التجارب.
وربما يؤدي الإسراع في التجارب البشرية إلى تحويل الشريحة بيناو 1، رقاقة الدماغ الأكثر استخداماً في العالم بين المرضى، ما يؤكد تصميم الصين على اللحاق بمطورين أجانب رائدين في هذا المجال.
وتعد سينكرون الأمريكية، ومن بين المستثمرين فيها المليارديران جيف بيزوس، وبيل غيتس، الشركة الرائدة عالمياً في بحوث التكنولوجيا حول الأدمغة البشرية. وأجرت سينكرون 10 تجارب على 10 مرضى، 6 منهم في الولايات المتحدة و4 في أستراليا.
كما تجري نيورالينك المملوكة لماسك حاليا تجارب حول شريحتها الدماغية على ثلاثة مرضى، وتعمل على تطوير شرائح دماغية لاسلكية تزرع في الدماغ لتحسين جودة الإشارة، بينما يعمل منافسوها على تطوير شرائح شبه جراحية، أو أنظمة بحوث تكنولوجية حول الدماغ، تزرع على سطح الدماغ. ورغم أن هذه التكنولوجيا تقلل جودة الإشارة، لكنها تحد من خطر تلف أنسجة الدماغ وغيرها من مضاعفات ما بعد الجراحة.
وأظهرت مقاطع مصورة نشرتها وسائل إعلام رسمية هذا الشهر، مرضى يعانون من نوع من الشلل يستخدمون شريحة الدماغ بيناو 1، للتحكم في ذراع آلية لصب كوب من الماء، ونقل أفكارهم إلى شاشة كمبيوتر.
وقال لو: "منذ انتشار خبر نجاح تجارب بيناو 1 على البشر، تلقينا عدداً لا يحصى من طلبات المساعدة".
وحتى العام الماضي، لم يبدأ المعهد الصيني لأبحاث الدماغ، وشركة نيوسايبر نيوروتك، بعد في تجربة الشريحة الدماغية على البشر. لكنهما أعلنا نجاح تجربة شريحة جراحية أخرى، هي "بيناو 2"،على قرد، ما مكّنه من التحكم في ذراع آلية.
وقال لو إن العمل جار على تطوير نسخة لاسلكية من الشريحة بيناو 2، تشبه منتج نيورالينك، وأن من المتوقع تجربتها على أول مريض في غضون مدة تتراوح بين 12 و18 شهراً.
قبل انطلاقه غدا.. أعضاء لجنة تحكيم مهرجان SITFY-Georgia يصلون مطار تبيلسي