غرسات دماغية تعطي الأمل لفاقدي النطق بالتحدث مجددا

تعكف جامعتا ستانفورد وكاليفورنيا الأميركيتين على دراستين علميتين تعطيان الأمل للأشخاص الذين فقدوا القدرة على الكلام جرّاء مرض أو حادث، حيث قام الباحثون بتطوير غرسات دماغية قد تساعد على التحدث مجددا.

ويشرح أستاذ جراحة المخ والأعصاب بجامعة ستانفورد، الدكتور جيمي هندرسون تفاصيل الدراسة بقوله: ” إن الإشارات تضخم من خلايا الدماغ الفردية وترسل عبر جهاز من الفولاذ المقاوم للصدأ يوضع على جمجمة المريض، ويخرج من خلال فروة الرأس.”

ويضيف: “ثم تضخم الإشارات المنتجة وتُنقل إلى خارج الجمجمة ببرمجية التعلم الآلي وتُعالَج بواسطة خوارزمية، وبعد ذلك يمكن فك تشفير النشاط الدماغي وتحويلُه إلى كلمات على شاشة الحاسوب، وذلك عبر الصوت. “

ورغم أن برامج الحواسيب التي تترجم الإشارات من الدماغ إلى اللغة موجودةٌ مُنذ سنوات عديدة، إلّا أن الباحثين يهدفون الآن إلى تَكرار الكلام العادي باستخدام الذكاء الاصطناعي.

ومن أجل الحصول على إشارات لفك شفرتها إلى لغة، زرع فريق جامعة ستانفورد أقطابا كهربائية صغيرة تخترق دماغ إحدى المريضات، ويحصُل الكلام باستخدام وحدات صوتية أو ما يسمى في اللسانيات الفونيم وهي التي تشكل الكلمات، ويقول العلماء إنهم يأمُلون زيادةَ عدد الكلمات التي يمكن للشخص أن يولدها.

ويؤكد الدكتور جيمي هندرسون أنهم تمكنوا من فك رموز 125 ألف كلمة من المفردات، وهي لغة إنجليزية عامة، معَ معدل خطأ يصل إلى 24% تقريبًا، وتمكنوا من فك شفرة مفردات مكونة من 50 كلمة، وهي أصغر بكثير وأكثر فائدة. إنها مفردات مفيدة يمكن لشخص مصاب بالشلل الشديد استخدامُها لإيصال الاحتياجات الأساسية.

تقنية مشابهة

ومن جهة أخرى، أجرى باحثون من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو دراسة مفصلة، شاركت فيها “آن” التي تعاني شللًا نصفيًّا مُنذ إصابتها بنزف في جذع الدماغ ولم تتمكن من التحدث لمدة 17عامًا.

وتعتمد الدراسة على تقْنية تعمل بطريقة مشابهة لدراسة جامعة ستانفورد، لكنها لا تَستخدمُ الأقطاب الكهرَبائية التي تخترق الدماغ. ويضع الفريق شبكة كهربائية تحت الجمجمة، لذلك يتطلب الأمر عملية جراحية، حيث يوضع الجهاز فوق الدماغ.

وحقق هذا الجهاز أداء مماثلًا تقريبًا لما حققه نظام فريق جامعة ستانفورد، إذ ارتفع معدّل المحادثة إلى 28 كلمة في الدقيقة، أي أسرع بخمس مرات مما كان عليه.

ويقول الفريق إن هدفهم الآن إنتاجُ نسخة لاسلكية من الجهاز، قد تكون لها آثارٌ عميقة على استقلالية المرضى وتفاعلاتهم الاجتماعية.

ويذكر أن الدراستين اللتين أجرتهما جامعتا ستانفورد وكاليفورنيا نشرت نتائجهما مجلة “نيتشر” العلمية.