يمكن للعلماء الآن فك تشفير نشاط الدماغ المتعلق بالمونولوج الداخلي الصامت في رؤوس الناس بدقة تصل إلى 74 ٪ ، وفقًا لدراسة جديدة.
في بحث جديد نشر اليوم في خلية، قام العلماء من جامعة ستانفورد فك تشفير الكلمات المتخيلة من أربعة مشاركين ذوي الشلل الشديد بسبب ALS أو السكتة الدماغية في الدماغ. بصرف النظر عن كونها متوحشة للغاية ، يمكن أن تساعد النتائج الأشخاص الذين لا يستطيعون التحدث على التواصل بسهولة أكبر باستخدام واجهات الحاسوب في الدماغ (BCIS) ، كما يقول الباحثون.
وقال المؤلف الرئيسي إيرين كونز ، طالب دراسات عليا في الهندسة الكهربائية بجامعة ستانفورد ، في بيان “هذه هي المرة الأولى التي تمكننا فيها من فهم شكل نشاط الدماغ عندما تفكر فقط في التحدث”. “بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من إعاقات في الكلام والحركية الشديدة ، يمكن أن يساعدهم BCIs القادرة على فك شفرة الكلام الداخلي في التواصل بسهولة أكبر وأكثر طبيعية.”
في السابق ، تمكن العلماء من فك شفرة الكلام باستخدام BCIs. عندما يحاول الأشخاص جسديًا التحدث بصوت عالٍ من خلال إشراك العضلات المتعلقة بالكلام ، يمكن لهذه التقنيات أن تفسر نشاط الدماغ الناتج وتكتب ما يحاولون قوله. ولكن على الرغم من فعاليتها ، إلا أن الطرق الحالية للاتصال بمساعدة BCI لا تزال مرهقة للأشخاص ذوي السيطرة على العضلات المحدودة. الدراسة الجديدة هي أول من يتولى خطابًا داخليًا مباشرة.
للقيام بذلك ، سجل الباحثون النشاط في القشرة الحركية – المنطقة المسؤولة عن السيطرة على الحركات التطوعية ، بما في ذلك الكلام – باستخدام الأقطاب الكهربائية الدقيقة المزروعة في القشرة الحركية للمشاركين الأربعة.
وجد الباحثون أن محاولة الكلام التي حاول وتخيل تنشيط أنماط مماثلة ، وإن لم تكن متطابقة ، لنشاط الدماغ. لقد قاموا بتدريب نموذج AI لتفسير إشارات الكلام المتخيلة هذه ، فكان الجمل من المفردات التي تصل إلى 125000 كلمة بدقة تصل إلى 74 ٪. في بعض الحالات ، اختار النظام أفكارًا داخلية غير محفوظة ، مثل المشاركين في الأرقام التي تم حسابها بصمت أثناء المهمة.
بالنسبة للأشخاص الذين يرغبون في استخدام التكنولوجيا الجديدة ولكنهم لا يريدون دائمًا أفكارهم الداخلية في الانفجار الكامل ، أضاف الفريق آلية يتم التحكم فيها عن كلمة المرور التي منعت BCI من فك شفرة الكلام الداخلي ما لم يفكر المشاركون في كلمة المرور (“Chitty Chitty Bang Bang” في هذه الحالة). تعرف النظام على كلمة المرور بدقة أكثر من 98 ٪.
في حين أن دقة 74 ٪ عالية ، فإن التكنولوجيا الحالية لا تزال ترتكب كمية كبيرة من الأخطاء. لكن الباحثين يأملون في ذلك قريبًا ، يمكن لأجهزة التسجيل الأكثر حساسية والخوارزميات الأفضل أن تعزز أدائها أكثر.
وقال فرانك ويليت ، أستاذ مساعد في قسم جراحة الأعصاب في ستانفورد والمؤلف الرئيسي للدراسة ، في بيان “مستقبل BCIS مشرق”. “يعطي هذا العمل أملًا حقيقيًا في أن يتمكن الكلام من BCIs من استعادة التواصل يومًا ما ، وطبيعية ، ومريحة مثل خطاب المحادثة.”