عرض باحثون في جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو زرعة دماغية تفك إشارات الكلام والإيماءات المقصودة معاً، لتمكين أشخاص مصابين بالشلل من التواصل عبر شخصية رقمية تعرض ما يحاولون التعبير عنه بالكلمات وحركات الجسم في الوقت نفسه. وأوردت نيتشر بورتفوليو هذا التقدم في 15 سبتمبر، بعد نشر الدراسة في دورية نيتشر نيوروساينس في 14 سبتمبر.
وسجل فريق بقيادة إدوارد تشانغ نشاط الدماغ لدى ثلاثة مشاركين يعانون صعوبات في الكلام والحركة. وبحسب الورقة، شارك اثنان في تجارب الشخصية الافتراضية: أحدهما أصيب بسكتة في جذع الدماغ والآخر لديه التصلب الجانبي الضموري. وكان النظام يعرض الكلام المفكوك كنص، بينما تنفذ شخصية افتراضية مخصصة بكامل الجسم الإيماءات.
والتقطت مصفوفة من 253 قطباً كهربائياً، زُرعت جراحياً على سطح الدماغ، إشارات مرتبطة بالكلام وحركات الجزء العلوي من الجسم. وحولتها نماذج تعلم آلي، أي برامج تتعلم من أنماط البيانات المسجلة، إلى أوامر حاسوبية للتحكم في المخرجات التي تظهر على الشاشة. وحاول المشاركون أداء عبارات وإيماءات منفصلة ومجتمعة؛ وشملت التجارب المتزامنة خمس عبارات وأربع إيماءات لأحدهما، وعشراً من كل نوع للآخر.
ووجد الباحثون أن التدريب على الكلام أو الإيماءات وحدها لا ينتقل بشكل موثوق إلى أدائهما معاً، لأن أنماط النشاط العصبي تتداخل جزئياً وتتغير بحسب المهمة. وأدى التدريب بمحاولات منفصلة ومتزامنة إلى تحسين الأداء. وساعد تدريب إضافي على منع تنشيط أي من برنامجي فك الإشارات عندما يقصد المشارك فقط الشكل الآخر من التواصل.
وقال المؤلفون إن النتائج تثبت مبدئياً إمكان تحقيق تواصل أكثر تعبيراً. لكنها لا تثبت القدرة على إجراء محادثات بلا قيود: استخدمت الدراسة مجموعات صغيرة من العبارات والإيماءات المحددة التي يستطيع المشاركون الاختيار من بينها، وشملت عروض المحادثة عدداً محدوداً من المحاولات. ودعت الورقة إلى مجموعات أكبر من المشاركين ومفردات أوسع لتقييم قابلية توسيع النهج إلى عدد أكبر من خيارات التعبير والتواصل.
وأوضحت معاهد الصحة الوطنية الأميركية، التي مولت البحث، أن الدراسة استخدمت أسلاكاً تربط المستشعرات المزروعة بوحدات معالجة خارجية. وقال تشانغ إن فريقه سيختبر لاحقاً نسخة لاسلكية قابلة للزرع بالكامل. وهذه خطوة مخططة للاختبار مستقبلاً، فيما تتعلق النتائج المنشورة بالنظام التجريبي السلكي وإمكاناته للجمع بين الكلمات ولغة الجسد.
التعليقات