قراءة الأفكار بواسطة تقنية ECOG و الاتصال بالآلة BMI

قراءة الأفكار

في الواقع، في بناء بالقرب من مختبر غالانت، يقرأ الدكتور برايان بارسلي وزملاؤه حرفيا الأفكار - على الأقل من حيث المبدأ  . شرح لي أحد الباحثين المساعدين، وهي الدكتورة سارا شيبانكسي، كيف باستطاعتهم تمييز الكلمات داخل العقل.

ُ استخدم العلماء ما دعي بتقنية ECOG ،  والتي هي تطوير كبير على الإشارات المكثفة التي تنتجها مسوحات الـ  EEG . مسوحات  ECOG هذه غير مسبوقة من حيث الدقة ووضوح الاستبانة، لأن الإشارات تسجل مباشرة من الدماغ، ولا تمر عبر الجمجمة. لكن من ناحية أخرى، على المرء أن يزيح جزءا من الجمجمة لوضع الشبكة التي تحتوي على  64 قطبا في شبكة  8 × 8 ، مباشرة فوق الدماغ المفتوح. 

لحسن الحظ، تمكنوا من الحصول على إذن لإجراء تجارب مسوحات ECOG على مرضى الصرع الذين كانوا يعانون نوبات موهنة. وضعت شبكة  ECOG علىُ  أدمغة المرضى، بينما أجريت جراحة الدماغ المفتوح من قبل أطباء من جامعة كاليفورنيا - سان فرنسيسكو القريبة .

مع سماع المرضى كلمات مختلفة، تسري إشارات من أدمغتهم خلال الأقطاب  ثم ت ّ سج ُ ل. في النهاية، ي ّ شكل قاموس، بمطابقة الكلمات مع الإشارات التي تصدر من  الأقطاب في الدماغ. بعد ذلك، عندما ت َ نطق كلمة ما، يستطيع المرء أن يرى النمط الكهربائي نفسه. هذا التطابق يعني أيضا أنه لو فكر المرء في كلمة معينة، يستطيع الحاسوب أن يلتقط الإشارات المميزة ويحددها.

بهذه التقنية قد يكون من الممكن الحصول على محادثة تحدث بالتخاطر. وأيضاّ  قد يتمكن ضحايا السكتة الدماغية المشلولون تماما من «التكلم» من خلال مخلق صوتي يدرك أنماط الدماغ للكلمات المختلفة.

ليس من المستغرب أن يصبح حقل اتصال الدماغ بالآلة  BMI حقلا مرغوبا فيه، تحقق مجموعات بحثية في مختلف أنحاء البلد فيه اختراقات مهمة. جرى الحصول على نتائج مماثلة من قبل علماء في جامعة يوتاه في العام 2011 .

وضعوا شبكات يحتوي كل منها على  16 قطبا فوق القشرة الحركية الوجهية (وهي التي تتحكم في حركات الفم والشفتين واللسان والوجه) ومنطقة فيرنيك  Wernick’s area Wernick التي تعالج المعلومات حول اللغة.

ُطلب من الشخص بعد ذلك أن يتفوه بعشرة كلمات شائعة مثل «نعم» و«لا» و«حارة» و«باردة» و«جائع» و«عطشان» و«مرحبا» و«وداعا» و«أكثر» و«أقل» .

باستخدام الحاسوب لتسجيل إشارات الدماغ عندما يجري التفوه بهذه الكلمات، استطاع العلماء خلق علاقة واحد لواحد تقريبية بين الكلمات المنطوقة وإشارات الحاسوب من الدماغ. بعد ذلك، عندما نطق المريض كلمات معينة، استطاعوا تحديد كل كلمة بسهولة بدقة تتراوح من  76 في المائة إلى  90 في المائة. الخطوة التالية هي استخدام شبكات بـ  121 قطبا للحصول على استبانة  resolution أفضل.

في المستقبل، قد يبرهن هذا الإجراء على فائدته بالنسبة إلى الأفراد الذين يعانون السكتة الدماغية أو أمراضا مقعدة مثل مرض لو غيريغ Lou Gehrig والذين سيستطيعون التكلم باستخدام تقنية الدماغ - حاسوب .

مصطلحات هامة

مخطط كهربية قشر الدماغ  ECOG  Electrocorticogram

 الدماغ - واجهة الجهاز BMI  Brain - Machine Interface

المسح الكهربائي  EEG 

استبانة resolution  

منطقة فيرنيك  Wernick’s area Wernick

لو غيريغ Lou Gehrig 

مرض لو غيريغ :  التصلب الجانبي الضموري ،ALSهو مرض يصيب العضلات بالشلل، وقد سمي على اسم لاعب كرة البيسبول الأمريكي لو غيريغ .


نحن قمنا بانشاء سلسلة من مقاطع ريلز القصيرة العلمية على قناتنا في يوتيوب، واتمنى الحصول على دعمكم ومساندتكم حتى نستمر في نشر هذا المحتوى النافع، رابط القناة من هنا تابعونا.