ایمپلنت‌ های مغزی ممکن است در آینده امکان برقراری ارتباط را برای افراد فلج فراهم کنند

ایمپلنت‌ های مغزی ممکن است در آینده امکان برقراری ارتباط را برای افراد فلج فراهم کنند

دو مطالعه جدید که به‌تازگی در مجله نیچر منتشر شده‌اند نشان می‌دهند که استفاده از رابط‌های مغز و کامپیوتر (BCI) ممکن است در آینده به کمک کسانی که به خاطر فلج شدید نمی‌توانند صحبت کنند بیاید. محققان در این مطالعات نشان داده‌اند که ایمپلنت‌های مغزی می‌توانند سیگنال‌های مغزی را دریافت کرده و سپس آن‌ها را با استفاده از الگوریتم‌های خاصی به جملاتی بر روی صفحه نمایش ترجمه کنند.

در یکی از مطالعات که در دانشگاه استنفورد انجام شده، محققان الکترودهایی را در مغز بیمار کار گذاشتند. رابط‌های مغز و کامپیوتر توانستند فعالیت مغز بیمار را در زمانی که سعی در صحبت کردن داشت تشخیص دهد و سپس آن سیگنال‌ها را به الگوریتمی وارد کند که الگوهای خاصی از فعالیت مغز را با کلمات مرتبط می‌کند. محققان برای آموزش این الگوریتم، از بیمار خواستند تا ۲۵ جلسه چهار ساعته با صدای بلند صحبت کند یا یکسری جملات نمونه را ادا کند.

در مطالعه دیگر که در UC San Francisco و UC Berkeley انجام شد، محققان سعی کردند یک ایمپلنت نازک حاوی ۲۵۳ الکترود را در داخل مغز بیماری که به خاطر سکته مغزی فلج شده بود قرار دهند. در این مطالعه هم مثل مطالعه استنفورد، از بیمار خواسته شد که یگ الگوریتم را با صحبت کردن آموزش دهد تا الگوریتم بتواند تشخیص دهد کدام سیگنا‌ل‌ها با کلمات های مختلف مرتبط هستند.

این دو مطالعه هرچند رویکرد متفاوتی اتخاذ کرده‌اند، اما نتایج آن‌ها تقریبا شبیه به هم است. در مطالعه استنفورد، نرخ خطا در زمانی‌که واژگان به ۵۰ کلمه محدود بودند ۹.۱ درصد و در زمانیکه ۱۲۵۰۰۰ کلمه‌ای بودند ۲۳.۸ درصد بود. پس از حدود چهار ماه آموزش، الگوریتم استنفورد توانست سیگنال‌های مغز را با سرعتی حدود ۶۸ کلمه در دقیقه به کلمات تبدیل کند. الگوریتم UC San Francisco و Berkeley نیز موفق شد با سرعت ۷۸ کلمه در دقیقه این کار را انجام دهد. همچنین خطای این الگوریتم برای واژگان ۱۱۹ کلمه‌ای ۸.۲ درصد و برای واژگان ۱۰۲۴ کلمه‌ای حدودا ۲۵ درصد بود.

هرچند خطای ۲۳ تا ۲۵ درصد برای استفده‌های روزانه زیاد خوب نیست، اما در مقایسه با فناوری‌های فعلی پیشرفت قابل توجهی محسوب می‌شود. ضمن اینکه، مطالعه UCSF شامل یک BCI بود که سیگنال‌های مغز را به حالت‌های چهره در یک آواتار دیجیتال تبدیل می‌کرد.

در هر حال، محققان امیدوار هستند که بتوانند روش‌هایی برای قرار دادن ایمن و بی‌خطر این ایمپلنت‌ها در داخل مغز بیماران توسعه دهند و باید ببینیم که این فناوری چقدر در کمک به افراد فلج موثر خواهد بود.

منبع: Verge