رکوردشکنی یک بیمار ALS در برقراری ارتباط از طریق ایمپلنت مغزی: 62 کلمه در دقیقه

هشت سال پیش، یک بیمار قدرت تکلم خود را به‌دلیل ALS یا بیماری لو گهریگ که باعث فلج می‌شود، از دست داد. هرچند او هنوز هم می‌تواند صدا تولید کند، اما کلمات نامفهومی را ادا می‌کند. اکنون، پس از داوطلب‌شدن برای دریافت ایمپلنت مغزی، این زن توانست تا عباراتی مانند «من صاحب خانه‌ام نیستم» و «سخت است» را با سرعتی که به گفتار عادی نزدیک است، بیان کند.

دانشمندان دانشگاه استنفورد در مقاله‌ای که هنوز به همتاداوری نرسیده است، توضیح می‌دهند که داوطلب آن‌ها رکوردهای قبلی در زمینه استفاده از ایمپلنت مغزی برای برقراری ارتباط را شکسته و موفق شده است با سرعت 62 کلمه در دقیقه صحبت کند که سرعت آن در مقایسه با رکورد قبلی سه‌برابر بهتر است. در ادامه گزارش مربوط به این پیشرفت بزرگ نوشته شده است که افراد بدون نقص گفتار معمولاً با سرعتی در حدود 160 کلمه در دقیقه صحبت می‌کنند.

فعالیت نورون‌های حرکتی با ایمپلنت مغزی

رابط‌های مغز و کامپیوتری که محققان با آن کار می‌کنند، شامل یک پد کوچک از الکترودهای تیز است که در قشر حرکتی فرد قرار می‌گیرند. این امر به محققان اجازه می‌دهد تا فعالیت چندین نورون را به‌طور هم‌زمان ثبت کرده و الگوهایی را پیدا کنند که منعکس‌کننده حرکاتی هستند که شخص به آن‌ها فکر می‌کند، حتی اگر فلج باشد.

در تحقیقات جدید، تیم استنفورد قصد داشت بداند که آیا نورون‌های قشر حرکتی حاوی اطلاعات مفیدی در مورد حرکات گفتاری هستند یا خیر.

حرکات گفتاری ظریف و کوچک هستند و به گفته دانشمندان، فقط چند نورون حاوی اطلاعات کافی بودند تا به یک برنامه کامپیوتری اجازه دهند با دقت خوبی کلماتی را که بیمار می‌خواست بگوید، پیش‌بینی کنند. سپس این اطلاعات به صفحه رایانه منتقل شد و کلماتی که بیمار تلاش داشت به رایانه بگوید، روی آن نمایش داده می‌شد.

سیستم ایمپلنت مغزی فعلی درحال‌حاضر از چند نوع برنامه یادگیری ماشین استفاده می‌کند. تیم استنفورد همچنین برای بهبود دقت آن، از نرم‌افزاری استفاده کرد که پیش‌بینی می‌کند معمولاً چه کلمه‌ای در یک جمله قرار می‌گیرد.

«فیلیپ سابس»، محقق دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو که در این پروژه شرکت نداشته است، نتایج این تحقیق را یک «پیشرفت بزرگ» خوانده و گفته است که فناوری تجربی مغزخوانی می‌تواند به‌زودی از آزمایشگاه خارج و به یک محصول مفید تبدیل شود.