تطور طبي كبير لمساعدة فاقدي النطق عبر قراءة إشارات الدماغ
تاريخ النشر: 24th, August 2023 GMT
تتزايد فرص استعادة القدرة على الكلام لمن فقدوها جراء مرض أو حادث، وفقا لتجربتي زرع غرسات في الدماغ أظهرتا تقدما كبيرا في هذا المجال، نشرت نتائجهما، الأربعاء في مجلة "نيتشر".
كانت بات بينيت البالغة 68 عاما تشغل وظيفة قيادية، وكانت نشيطة ورياضية قبل تشخيص إصابتها بمرض "شاركو" قبل أكثر من عقد.
ومرض التنكس العصبي الذي يُفقد المصاب به تدريجا كل قدرة على الحركة وصولا إلى الشلل الكامل، تسبب لها بصعوبات في النطق ثم ما لبث أن حرمها كليا من القدرة على الكلام.
وفي مارس 2022، زرع لها الباحثون من قسم جراحة المخ والأعصاب في جامعة ستانفورد الأميركية أربعة مربعات صغيرة تحوي 64 قطبا كهربائيا دقيقا مصنوعة من السيليكون.
تتولى هذه الأقطاب التي تخترق القشرة الدماغية بما لا يتعدى ملليمترا ونصف الملليمتر، تسجيل الإشارات الكهربائية التي تنتجها مناطق الدماغ المرتبطة بإنتاج اللغة.
وتُنقل الإشارات المُنتجة إلى خارج الجمجمة من خلال حزمة من الأسلاك، وتُعالج بواسطة خوارزمية.
و"تعلمت" الآلة على مدى أربعة أشهر تفسير معناها، وهي تربط الإشارات بالصوتيات - أي الأصوات التي تشكل كلمات اللغة - وتعالجها بواسطة نموذج لغوي.
وقال المُعدّ المشارك للدراسة الأستاذ في جامعة ستانفورد، فرانك ويليت خلال مؤتمر صحفي "أصبح متاحا تخيّل مستقبل يمكن فيه التحدث بسلاسة مع شخص يعاني مجددا مع مصاب بشلل" النطق.
ومكّنت غرسة التواصل بين الدماغ والآلة بات بينيت من التحدث عبر الشاشة بمعدل يفوق 60 كلمة في الدقيقة.
ومع أن هذه الوتيرة لا تزال أقل بكثير من معدل المحادثات العادية البالغ 150 إلى 200 كلمة في الدقيقة، هي أسرع بثلاث مرات من الرقم القياسي السابق الذي سجّله عام 2021 الفريق الذي يتابع حالتها.
صورة رمزيةوفي التجربة الثانية، التي أجراها فريق إدوارد تشانغ، من جامعة كاليفورنيا، يقوم الجهاز على شريط من الأقطاب الكهربائية الموضوعة على المادة القشرية.
وحقق هذا الجهاز أداء مماثلا تقريبا لذلك الذي حققه نظام فريق جامعة ستانفورد، إذ ارتفع معدّل المحادثة إلى 78 كلمة في الدقيقة، أي أسرع بخمس مرات مما كان عليه.
وشكل هذا المعدل تقدما هائلا للمريضة التي تعاني شللا نصفيا منذ إصابتها بنزف في جذع الدماغ، إذ كان معدل محادثتها يبلغ 14 كلمة في الدقيقة حدا أقصى، باستخدام تقنية تتبع حركات الرأس.
وانخفض معدل الخطأ في كل 50 كلمة من أكثر من 20 في المئة إلى أقل من 10 في المئة.
وفي التجربتين، يبلغ معدل الخطأ نحو 25 في المئة عندما تستخدم المريضتان عشرات الآلاف من المفردات.
وتكمن خصوصية جهاز البروفسور تشانغ، في أنه يعتمد على تحليل الإشارات المنبعثة ليس فقط في المناطق المرتبطة مباشرة باللغة ولكن أيضا على نطاق أوسع في القشرة الحسية الحركية التي تنشط عضلات الوجه والفم لإنتاج الأصوات.
وقال تشانغ "منذ خمس أو ست سنوات، بدأنا حقا في فهم الشبكات الكهربائية التي تنظم حركة الشفاه والفك واللسان، مما أتاح لنا إصدار أصوات محددة لكل حرف ساكن وحرف متحرك وكلمة".
Brain-reading implants enhanced using AI have enabled two people with paralysis to communicate with unprecedented accuracy and speed https://t.co/wWOUrdF3Uq
— nature (@Nature) August 23, 2023وتنتج غرسة فريق تشانغ للتواصل بين الدماغ والآلة لغة في شكل نص، ولكن أيضا بصوت مركب وصورة رمزية تُظهر تعبيرات وجه المريض عندما يتحدث، إذ أن "الصوت وتعبيرات الفرد هي أيضا جزء من هويته"، بحسب تشانغ.
ويهدف الفريق الآن إلى إنتاج نسخة لاسلكية من الجهاز، ستكون لها "آثار عميقة على استقلالية المريض وتفاعلاته الاجتماعية"، وفقا للمعدّ المشارك للدراسة أستاذ جراحة الأعصاب في جامعة سان فرانسيسكو، ديفيد موزس.
المصدر: الحرة
إقرأ أيضاً:
رغم خلافات لا تزال قائمة.. اتفاق غزة يقترب وسط إشارات إيجابية
تتناقل وسائل الإعلام إشارات الإيجابية عن قرب التوصل لاتفاق لوقف الحرب في غزة. إذ كشفت مصادر إسرائيلية أن بعض عائلات الأسرى الإسرائيليين المحتجزين في القطاع تلقوا إشارات حياة من ذويهم.
كما أكدت أن تلك العائلات أبلغت بحصول تقدم ملموس ومن الممكن التوصل لاتفاق مبدئي خلال أسبوع إلى 10 أيام، وفق ما نقلت القناة 12 الإسرائيلية.
إذ قيل للعائلات إنه تم إحراز تقدم حقيقي، وإنه يمكن التوصل إلى استنتاجات أولية في غضون أسبوع.
إلى ذلك، كشفت مصادر إسرائيلية أخرى أن “مسؤولي المفاوضات يريدون إعادة أكبر عدد ممكن من المحتجزين أحياء، خاصة خلال الجولة الأولى من صفقة التبادل التي ستشمل النساء، والرجال الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا”.
وأضافت أن إسرائيل تحاول ضم الجرحى والمرضى من خارج هذه الفئات أيضاً لإخراجهم ضمن المرحلة الأولى من الصفقة.
فيما لا تزال بعض العثرات حول عدد الأسرى، ونسبة الانسحاب العسكري الإسرائيلي من القطاع.
وبات ملف وقف النار وتبادل الأسرى يضغط على كل من الحكومة الإسرائيلية وحركة حماس في الوقت عينه، لاسيما مع الدمار الهائل الحاصل في القطاع الذي بات شبه مدمر بشكل كامل، إثر الغارات الإسرائيلية التي لم تهدأ على مدى الأشهر الـ 14 الماضية.
ولا يزال حوالي 100 أسير إسرائيلي في غزة منذ أكتوبر العام الماضي (2023)، إلا أن بعض التقديرات الإسرائيلية أفادت بأن نصفهم لقوا حتفهم. في حين تحتجز إسرائيل في سجونها آلاف الفلسطينيين منذ أعوام.
طالبت إسرائيل، بأن تشمل المرحلة الأولى من وقف إطلاق النار، جميع المدنيين الإسرائيليين الذين ما زالوا محتجزين في غزة، وكذلك المرضى والمصابين من العسكريين، فيما رفضت حركة “حماس” ذلك، وأصرت على إدراج العسكريين والرجال الذين تقل أعمارهم عن الخمسين عاماً في المرحلة الثانية من اتفاق وقف إطلاق النار المقرر.
وبحسب ما أكدته المصادر المطلعة على مسار المفاوضات في تصريحاتها لـ”الشرق”، فإن الجولة الأخيرة من المفاوضات شهدت خلافات بين الجانبين بشأن وضع اتفاق متكامل يشمل مراحل وقف إطلاق النار الثلاث، إذ طالبت “حماس” بنص واضح يتعلق بإنهاء الحرب والانسحاب الإسرائيلي الشامل والكامل من قطاع غزة في نهاية هذه المراحل، وهو الأمر الذي رفضته إسرائيل التي أصرت على الاتفاق على تفاصيل المرحلة الأولى، وترك المراحل التالية للجولات اللاحقة.
وتصر إسرائيل على حق “الفيتو” على أسماء الأسرى الفلسطينيين الذين تطالب “حماس” بإطلاق سراحهم، وعلى إبعاد من حكم عليهم بالسجن مدى الحياة إلى الخارج، وهو ما رفضته “حماس” مطالبة بأن يكون الإبعاد اختيارياً.
وأشارت المصادر ، إلى أن الوسطاء (مصر وقطر والولايات المتحدة) يعدون لتقديم اقتراحات “حل وسط” في القضايا الخلافية، لافتة إلى أن المفاوضات قد تستغرق بضعة أسابيع.
وكان مدير وكالة الاستخبارات المركزية الأميركية CIA، وليام بيرنز، غادر العاصمة القطرية الدوحة، في وقت سابق من الخميس، فيما لا يزال الوفد الأميركي في الدوحة، رغم مغادرة بيرنز، حسبما نقلت صحيفة “واشنطن بوست” الأميركية عن مصادر مطلعة.
وقال مسؤول في “حماس، في وقت سابق، إن إسرائيل ترفض الموافقة على الإفراج عن كبار الأسرى والقادة الفلسطينيين، في مفاوضات غزة، وتصر على ترحيل ذوي الأحكام العالية إلى خارج فلسطين، بينما تطالب الحركة بأن يتم تخيير الأسرى بشكل شخصي. ما يعني استمرار النقاط الخلافية في تعطيل إبرام الاتفاق، الذي كان يبدو “وشيكاً” بعد التقدم الذي تم إحرازه خلال الأسبوعين الماضيين.
وأضاف المسوؤل، أن إسرائيل تريد اتفاقاً بدون توقيع، على غرار الحروب السابقة والاكتفاء ببيان قطري ومصري، فيما تشدّد “حماس” على أنها تريد اتفاقاً مكتوباً وتطلب ضمانات الوسطاء الدوليين بإلزام اسرائيل تطبيق كامل مراحل الاتفاق.
وأشار مسؤول “حماس”، إلى أن الحركة تصر على عدم وجود أي نقطة تفتيش إسرائيلية على طول طريق الرشيد، كما تصر الحركة على تسليم الأسرى الإسرائيليين المدنيين والنساء (بينهم 3 مجندات) الأحياء، وجثث كل المدنيين إلى مصر عبر نقاط يتم الاتفاق عليها، أو معبر رفح الحدودي، ويأتي دور الصليب الأحمر، ثم طاقم إسرائيلي لفحصهم قبل نقلهم إلى إسرائيل.
1.5% زيادة في إجمالي المساحة المنزرعة عام 2022 / 2023