أمل جديد لمن فقدوا القدرة على الكلام.. ما التفاصيل؟

في بادرة أمل تفتح الباب أمام الأشخاص الذين فقدوا قدرتهم على الكلام، نجح علماء في استخدام عمليات زرع الدماغ والتعلم الآلي لإعادة أصوات المرضى.

جرت التجارب على حالتين منفصلتين، إحداهما بسبب السكتة الدماغية، والأخرى نتيجة التصلب الجانبي الضموري (ALS)، وفق ما نشر في موقع ساينس الرت.

أمل جديد

وتشير النتائج إلى أن هناك أملا في إيجاد طريقة جديدة للأشخاص المصابين بالشلل للتواصل مع العالم من حولهم.

وخلال السنوات الأخيرة، تم تحقيق خطوات كبيرة في تكنولوجيا واجهة الدماغ، ولكنها ليست حلا واحدا يناسب الجميع.

تُستخدم الأقطاب الكهربائية لتسجيل النشاط العصبي للشخص أثناء تفكيره في أداء مهمة أو إجراء معين، وتُستخدم هذه التسجيلات بعد ذلك لتدريب الأجهزة أو البرامج على أداء هذه المهمة، على سبيل المثال، تنحني الذراع الاصطناعية استجابةً لتفكير الشخص في ثني ذراعه.

ومع ذلك، يختلف نشاط الدماغ لدى كل شخص، لذا فإن تدريب الآلات على فك تشفير إشاراته العصبية يجب أن يتم من جديد لكل مريض.

وبالنظر إلى أن اللغة في حد ذاتها معقدة بشكل لا يصدق، فليس من السهل إنجاز واجهة دماغية، أو جهاز عصبي يمكنه ترجمة أفكار الشخص إلى كلمات منطوقة.

كان جراح الأعصاب إدوارد تشانغ، من جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو، وزملاؤه، مسؤولين عن استعادة كلام مريضة تدعى آن، بينما أعاد عالم الأعصاب فرانك ويليت، من جامعة ستانفورد وزملاؤه الكلام إلى بات بينيت، الذي فقد القدرة على الكلام بسبب مرض الخلايا العصبية الحركية (ALS)، وهي نفس الحالة التي أصابت عالم الفيزياء الراحل ستيفن هوكينج.

استخدم كلا الفريقين منهجية مماثلة، حيث تم زرع مصفوفات الأقطاب الكهربائية في دماغ كل مريض، بواقع 128 قطبا كهربائيا في دماغ بينيت، و253 قطبا كهربائيا في دماغ آن، ثم خضع كل منهما لعملية تفكير شاقة حول التحدث بكلمات وجمل مختلفة.

يتألف مخزون المفردات لدى آن من 1024 كلمة، لكنها فكرت أيضا في تكوين تعبيرات الوجه، وبالإضافة إلى ذلك، تم تدريب الذكاء الاصطناعي، ليس على التعرف على الكلمات، بل على الصوتيات، وأدى هذا إلى تقليل عدد الوحدات التي يحتاج الذكاء الاصطناعي إلى فهمها بشكل كبير.

استخدم الفريق هذه البيانات، وتسجيلات آن وهي تتحدث قبل إصابتها بالسكتة الدماغية، لإنشاء صورة رمزية افتراضية تتحدث بصوتها.

في النهاية، من خلال الصورة الرمزية الخاصة بها، تمكنت آن من التواصل بنفس سرعة الأشخاص المحيطين بها تقريبا.

أما بينيت فخضع لحوالي 100 ساعة من التدريب الذي كان يعتمد أيضًا على الصوتيات، حيث قام بتكرار جمل تم اختيارها عشوائيا من مجموعة بيانات كبيرة.

يبلغ معدل خطأ النظام بعد هذا التدريب، على مفردات مكونة من 50 كلمة، 9.1% فقط، ويتم فك تشفير خطاب بينيت بمعدل حوالي 62 كلمة في الدقيقة.

ويبلغ معدل الخطأ في مفردات مكونة من 125 ألف كلمة 23.8%، لكن الباحثين لاحظوا أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اختبار مثل هذه المفردات الكبيرة باستخدام هذا النوع من التكنولوجيا، ويتفق الجميع على أن النتائج واعدة للغاية.