بقلم: إيناس عيسى
أحيت دراسة جديدة الأمل في استعادة القدرة على التواصل من خلال الكتابة اليدوية لدى الأشخاص المشلولين من الرقبة إلى أسفل من خلال تحويل الأفكار إلى نص بدقة تصل نسبتها إلى 94.1٪.
فيحول النظام الأفكار إلى نص، ما يسمح للأشخاص الذين يعانون من الشلل أو متلازمة الانغلاق – التي قد تنتج عن سكتة دماغية أو إصابات الدماغ الرضحية أو أمراض أخرى – بالتواصل بشكل أكثر كفاءة من خلال أداء الإملاء الفكري وترجمة محاولات الكتابة اليدوية مباشرة إلى نص.
عمل الباحثون في جامعة ستانفورد على الجمع بين التعلم الآلي وواجهة الدماغ والحاسوب (BCI) لقراءة الحروف المرئية في الدماغ وعرضها على شاشة بمساعدة مجموعتين من الأقطاب الكهربائية المزروعة التي تسجل النشاط الكهربائي للدماغ. من ثم، يُجمَع هذا النص المُصاغ ويعالج بواسطة جهاز كمبيوتر يحوله إلى كلمات على شاشة ما؛ وهو شكل من أشكال «الكتابة العقلية»، ما يعني عدم الحاجة إلى استخدام اليدين في هذه العملية.
اختبر النظام على رجل يبلغ من العمر 65 عامًا مصابًا بالشلل من الرقبة إلى أسفل بسبب إصابة في النخاع الشوكي في عام 2007. ففي عام 2016، زرع الباحثون شريحتين صغيرتين BCI في دماغ المريض لتسجيل النشاط العصبي للدماغ في أثناء تخيله كتابة كل حرف. وزُرِعَت الرقائق في القشرة الحركية التي تتحكم في حركة الذراعين واليدين، ما يسمح للباحثين بتحديد أنماط نشاط الدماغ المرتبطة باللغة المكتوبة.
استعادة الاتصال
على الرغم من أن التقنية السابقة في هذا المجال قد ساعدت في تحليل الأنماط العصبية المرتبطة بالكلام ويمكنها فك شفرة حركات الذراع المتخيلة، إلا أنها سمحت فقط للأشخاص المصابين بالشلل بكتابة حوالي 40 حرفًا في الدقيقة، وهو أقل من متوسط سرعة الكتابة على لوحة المفاتيح بحوالي 190 حرفًا في الدقيقة. وفي هذه الدراسة، نجح المريض في كتابة 90 حرفًا في الدقيقة ذهنيًّا، وهو ليس بعيدًا عن المتوسط لمعظم الرسائل النصية على الهاتف: 115 حرفًا في الدقيقة.
كانت استعادة القدرة على الكتابة أمرًا صعبًا نظرًا لأن كل حرف يطلق نمطًا مختلفًا من النشاط العصبي ويكون توليد الكلام أسرع بكثير من القدرة على الكتابة على لوحة المفاتيح أو الكتابة على الورق. على هذا النحو، فإن استعادة قدرة الناس على التواصل بسرعة أفكارهم تعتبر قفزة في هذا المجال.
وعلى الرغم من صعوبة التنبؤ بموعد تطبيق هذه التقنية في جهاز حقيقي، يأمل الباحثون أن يستفيد منها في يوم من الأيام الملايين من المصابين بالشلل الشديد وغير القادرين على الكتابة أو التحدث بسبب ضعف الأطراف أو العضلات الصوتية، واستعادة التواصل للتعبير عن أنفسهم، والتحدث بأفكارهم بصوت عالٍ.
المراجع
nature.com
scientificamerican.com
Handwriting Animation Video