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:
رمضان الفوائد وليس الموائد!
فلندع السياسة وغثاءها جانباً، ولنرحل قليلاً في روحانية الشهر الكريم وما يحمله من فوائد جمة للإنسان المسلم، وعلى مختلف المستويات الصحية والذهنية والاجتماعية والنفسية، وقبل هذا وذاك الجانب الروحي الذي يحتاج من الغذاء الخاص به، ما لا يقل عن احتياجات الجسد من الأكل والشرب وإشباع الغرائز.
-يقول الأطباء والمختصون أن عبادة الصيام -ومن وجهة نظر علمية بحتة- تعد من أهم الوسائل الفعالة جدا لإعادة شحن الدماغ، وتعزيز نمو وتطور خلايا دماغية جديدة، وشحذ القدرة على الاستجابة للمعلومات من العالم المحيط.. وأثبتت الدراسات العلمية، أن الصيام يجعل الدماغ أكثر قدرة على تحمل الإجهاد، والتأقلم مع التغيير، كما يحسّن المزاج والذاكرة ويعزّز من القدرة على التعلّم.
-في الجوانب الصحية، يوضح الأطباء أن الصوم يساهم بشكل كبير في تعزيز الوقاية ضد عدد من الأمراض المزمنة، مثل السكري وارتفاع ضغط الدم، وأمراض القلب والأوعية الدموية، فهو يؤدي إلى إراحة الجهاز الهضمي، والتحكّم في الوزن، ويقلّل من ضغط الدم والكوليسترول، ويحسّن من وظائف القلب، ويساعد على تنظيم مستويات السكر في الدم كما يحسن من مستوى حساسية الجسم للأنسولين، ويعمل على تحسين صحة الجهاز الهضمي والتخلص من السموم ويحسّن وظائف الدماغ، ويعزّز الذاكرة والتركيز.. ويساعد على مكافحة علامات الشيخوخة، كما يقلّل من التوتر والقلق.
-الحديث عن الفوائد والمنافع الصحية، التي تعود على الإنسان المسلم نتيجة أدائه فريضة الصيام كثير ومتشعب، ولا يمكن لمقال صحفي عابر أن يحيط بها علماً، وهي تحتاج كما يؤكد أصحاب الشأن إلى أبحاث ودراسات ومجلدات كما أن الكثير منها ما زال غامضا وربما يكشفه العلم وتطوراته التي تؤكد يوما بعد آخر كيف أن الخالق العظيم رؤوف بعباده رحيم بهم، حتى التكاليف التي يستثقلها البعض ويغفل عنها البعض الآخر تنطوي على منافع جمة للعباد أمّا هو سبحانه وتعالى غنيٌ عن العالمين.
– على المستوى النفسي والذهني يقول المختصون أن الصوم يساعد على الشعور بالراحة النفسية ويعلّم الصبر والتحكم في النفس ويلعب الدور الكبير في تحقيق السلام الداخلي والعمق الروحي، ويترك صفاء ورقة في القلب، ويقظة في البصيرة، ويزيد من مستويات التأثر بالذكر والعبادات وهي التي تُعد الغذاء الرئيس للروح.
– في الأخير كل هذه المنافع التي يأتي بها شهر الخير والحب والسلام قد تصبح في حكم العدم إذا لم يتجسد المسلم في أدائه الصيام الغايات والمقاصد والالتزام بالآداب والأهداف لهذه العبادة وأبدى الحرص الكافي على التزوّد من هذه القيم والمبادئ الروحية السامية لا أن يجعل منه كما يفعل البعض للأسف موسما للتخمة والنوم وفي تضييع وقته في التفاهات والسفاسف، والتفنن في إقامة الموائد واقتناء والتهام ما لا يحصى من أنواع الأطعمة والمأكولات، فعندئذ يكون الصائم من هذا النوع مصداقا لقول الرسول الكريم عليه وآله أفضل الصلاة وأزكى التسليم” رب صائم ليس له من صيامه إلا الجوع والعطش”