ابتكار جهاز يعيد لرجل مشلول القدرة على التعبير

نجح رجل مشلول وغير قادر على الكلام أو طباعة الأحرف، في التعبير بأكثر من ألف كلمة بفضل جهاز تعويض عصبي يترجم موجاته الدماغية إلى عبارات فعلية، على ما أعلن باحثون أميركيون.

وقال شون ميتزغر من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وهو المعد الأول للدراسة التي نشرت نتائجها مجلة "نيتشر كوميونيكيشن" إن جملة المريض المفضلة كانت "لا شيء مستحيلا".

يشار إلى أن فريق هذه الجامعة الأميركية قد أثبت العام الماضي أن واجهة تربط بين الدماغ والكمبيوتر بإمكانها التعبير باللغة المحكية بخمسين كلمة متداولة كان الرجل يحاول النطق بها، وفق فرانس برس.

تفكيك 26 حرفاً

أما الدراسة الجديدة فقد أثبتت أن الواجهة قادرة على تفكيك 26 حرفاً من الأبجدية اللفظية العالمية التي يستخدمها الرجل لنطق الكلمات بصمت.

وشرح ميتزغر لفرانس برس هذه الآلية، موضحاً أنه "لقول كلمة cat ("هر" بالإنكليزية)، كان يلفظ Charlie - Alpha - Tango" (وهي الكلمات المستخدمة للدلالة إلى الأحرف الثلاثة التي تتكون منها هذه الكلمة).

ثم تستخدم الواجهة نظاماً يضع نماذج بيانية لغوية في الوقت الفعلي لتحديد الكلمات أو الأخطاء المكتشفة في تسلسل الحروف المنطوقة.

فك شفرة أكثر من 1150 كلمة

وبذلك تمكن الباحثون من فك شفرة أكثر من 1150 كلمة، ما يمثل "أكثر من 85% من محتوى الجمل المعتادة في اللغة الإنكليزية".

كما أظهرت عملية محاكاة أن مجموعة المفردات هذه يمكن أن تتوسع لتصل إلى أكثر من 9000 كلمة، "أي عدد الكلمات التي يستخدمها معظم الناس على مدار عام"، بحسب ميتزغر.

كذلك استطاعت الواجهة فك شفرة حوالي 29 حرفاً في الدقيقة، بمعدل خطأ يبلغ 6%، أي ما يقرب من سبع كلمات في الدقيقة.

قد تكون أعلى في المستقبل

ويرى ميتزغر أن هذه السرعة قد تكون أعلى في المستقبل، مع الجمع بين قدرات الواجهة في فهم 50 كلمة متداولة، مع فهم الأبجدية اللفظية للكلمات الأقل استخداماً.

وقد سُمي المشارك في التجربة BRAVO1 "برافو1"، استناداً إلى اسم الواجهة (Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice trial).يذكر أن هذا المريض الثلاثيني كان تعرض لهجوم في سن العشرين تسبب له باضطراب في الكلام يسمى أنارثريا، يجعل النطق عند الشخص المصاب غير مفهوم، فيما وظائفه الإدراكية تبقى طبيعية. وهو يتواصل عادة مع الآخرين باستخدام قلم ضوئي متصل بقبعة بيسبول، ما يسمح له بتوجيه رأسه إلى الحروف على الشاشة.

زرع قطب كهربائي

وزرع الباحثون قطباً كهربائياً عالي الكثافة في دماغه في عام 2019، فوق القشرة الحركية المسؤولة عن الكلام. وهم يرصدون مذاك النبضات الكهربائية المتولدة هناك عندما يحاول المريض التحدث.

كما قال ميتزغر إن المريض BRAVO1 "استمتع حقاً بالتجربة لأنها مكنته من التواصل معنا بسرعة وسهولة"، مضيفاً: "لقد تعلمت الكثير عنه، من خلال الطلب من المريض النطق بما يفكر فيه. على سبيل المثال، لم يعجبه إطلاقاً الطعام في المكان الذي كان يعيش فيه".

وأظهرت دراسة أجراها باحثون من جامعة ستانفورد العام الماضي أن واجهة الدماغ والكمبيوتر يمكن أن تفك تشفير 18 كلمة في الدقيقة عندما يتخيل المشارك كتابة جمل.

غير أنه وفق ميتزغر، فإن الحل الأمثل يتمثل في الاستعانة بواجهة تجمع بين رصد الحروف والأبجدية الصوتية والكلامية

عدد قليل جداً

ولا تزال التجربة التي يتعين تأكيد نتائجها مع مشاركين آخرين، بعيدة جداً عن متناول آلاف المرضى الذين يفقدون قدرتهم على الكلام بسبب السكتات الدماغية أو الحوادث أو الأمراض كل عام.

وأشاد أستاذ تقويم الأعصاب في جامعة نيوكاسل البريطانية باتريك ديغينار "بالنتائج الرائعة للغاية". ونظراً لأن هذا النوع من الجراحات "يقوم على تدخلات قوية وله مخاطر عالية"، أشار إلى أن مثل هذا الجهاز لن يكون صالحاً للاستخدام إلا على عدد قليل جداً من المرضى في المستقبل القريب.

كلمات مفتاحية :