تسمح غرسات الدماغ للشخص المصاب بالشلل بالكتابة على الشاشة باستخدام الأفكار فقط

لطالما كان البشر مفتونين بفكرة شخص ما أو شيء ما يمكنه قراءة أفكارنا – سواء كان هاتفًا أو كمبيوترًا أو بابا نويل. يقول العلماء الآن إنهم طوروا نظامًا يجمع بين التعلم الآلي وواجهة بين الدماغ والحاسوب ، أو BCI ، لقراءة مخطوطة تحدث في الدماغ بدلاً من الورق.

عمل فريق من العلماء مع رجل يبلغ من العمر 65 عامًا مصابًا بالشلل من الرقبة إلى أسفل ، باستخدام أجهزة استشعار مزروعة في دماغه لاكتشاف النشاط العصبي المرتبط بالكتابة اليدوية. عندما يتخيل المتطوع كتابة الحروف ، يتم نقل هذا النشاط إلى خوارزمية تترجمه ، في الوقت الفعلي ، إلى النص المعروض على الشاشة.

تفاصيل التجربة مفصلة في القسم أ تقرير في العدد الحالي من مجلة نيتشر. التعلم من مؤلف مشارك تم تغيير كريشنايقول الباحث في معهد هوارد هيوز الطبي بجامعة ستانفورد ، إن هذه الطريقة تبدو أقوى من الدراسات المماثلة التي جربت ترجمة الكلام وليس بخط اليد.

“حاليًا ، يمكن للباحثين الآخرين الحصول على قاموس من حوالي 50 كلمة في أساليب التعلم الآلي عند فك تشفير الكلام ،” قال في بيان. “باستخدام الكتابة اليدوية للتسجيل من مئات الخلايا العصبية الفردية ، يمكننا كتابة أي حرف وبالتالي أي كلمة توفر” مفردات مفتوحة “يمكن استخدامها حقًا في أي موقف في الحياة.”

الأمل هو أن مثل هذا النظام قد يسمح للأشخاص المشلولين بالكتابة و التواصل بشكل فعال دون استخدام أيديهم. شركة Neuralink الناشئة بدعم من Elon Musk عامل مشهور في تقنية زراعة الدماغ المماثلة.

قال شني: “فكر فقط في مقدار يومك الذي تقضيه على الكمبيوتر أو في التواصل مع شخص آخر”. “إن استعادة قدرة الأشخاص الذين فقدوا استقلاليتهم على التفاعل مع أجهزة الكمبيوتر وغيرها أمر في غاية الأهمية ، وهذا ما يجلب مشاريع مثل Front and Center.”

تم إثبات النظام كدليل على الإدراك فقط في مريض واحد حتى الآن. إنه يعتمد على العمل السابق الذي قام به فريق Shnui ، حيث حاول المشاركون المزروعون بأجهزة استشعار الأعصاب تحريك ذراعهم على الشاشة للتصويب والنقر على الحروف وتهجئة الكلمات والجمل. سمحت هذه الطريقة للأشخاص “بالكتابة” بمعدل 40 حرفًا في الدقيقة ، بينما أظهرت طريقة المخطوطة الجديدة معدلات حوالي 90 حرفًا في الدقيقة ، معتقدةً أن هناك سجلًا جديدًا للكتابة باستخدام BCI.

لاحظ الباحثون أن المعدل هو نفسه لشخص في نفس عمر المشارك البالغ من العمر 65 عامًا والذي يكتب على هاتف ذكي.

قالت ديبرا توتشي ، مديرة المعهد الوطني للصمم والاضطرابات في الاتصالات الأخرى ، أحد الممولين: “الاتصال أمر أساسي لطريقة عملنا في المجتمع”. “في عالم اليوم من الاتصالات القائمة على الإنترنت ، يمكن للأشخاص الذين يعانون من ضعف شديد في الكلام والجسم أن يواجهوا حواجز اتصال كبيرة وقد يصبحون معزولين. ونأمل أن تشجع هذه النتائج التطوير التجاري لهذه التكنولوجيا الحديثة BCI.”

ترغب Shnui في دمج خط اليد في نظام أكثر تعقيدًا يعتمد على BCI والذي يسمح أيضًا بفك تشفير الكلام والتنقل بالإشارة والنقر اعتبارًا من واجهات الهاتف الذكي الحالية.

وقال “وجود حالتين أو ثلاث حالات والتبديل بينها أمر نقوم به بشكل طبيعي”.

بعد ذلك ، يسعى الفريق للعمل مع مشارك غير قادر على الكلام أو يعاني من اضطراب تنكسي مثل التصلب الجانبي الضموري الذي قد يسرق أولئك الذين يعانون من الكلام.