يمكن للتكنولوجيا الجديدة أن تساعد المصابين بالشلل على التحدث مرة أخرى

يقترب العلماء من ابتكار تقنية تستخدم أوامر ترميز الدماغ والتحكم في العضلات للسماح للأشخاص الذين فقدوا قوة الكلام بسبب الشلل بالتحدث مرة أخرى.

قد يتمكن الأشخاص الذين لا يستطيعون الكلام بسبب الشلل من إعادة تعلم المهارة قريبًا.

وجدت الأبحاث الحديثة التي أجرتها جامعة نورث وسترن في إيفانستون ، إلينوي ، أن الدماغ يولد أصوات الكلام بطريقة مماثلة للطريقة التي يتحكم بها في حركات اليد والذراع.

هذا الاكتشاف يقترب من اليوم الذي يكون فيه الأشخاص المصابون بالشلل - مثل الأفراد الذين يعانون من "متلازمة الانغلاق" - قادرين على التحدث من خلال "واجهة بين الدماغ والآلة" بمجرد محاولة نطق الكلمات.

توجد ورقة حول العمل الآن في ملف مجلة علم الأعصاب.

يتوقع الفريق التكنولوجيا باستخدام تشفير الدماغ للأصوات جنبًا إلى جنب مع الأوامر التي تتحكم في عضلات الشفاه واللسان والحنك وصندوق الصوت لإنتاجها.

أكثر "بديهية" من تكنولوجيا هوكينج

يوضح المؤلفون أن مثل هذا النظام سيكون أكثر "حدسيًا" من ذلك الذي استخدمه الفيزيائي الشهير ستيفن هوكينج ، الذي توفي في وقت سابق من هذا العام عن عمر يناهز 76 عامًا.

كان هوكينغ يعاني من مرض نادر يسمى التصلب الجانبي الضموري الذي تركه مشلولًا وغير قادر على التحدث بشكل طبيعي طوال معظم حياته.

ومع ذلك ، بفضل واجهة الكمبيوتر التي يمكنه التحكم فيها عن طريق تحريك خده ، يمكنه كتابة كلمات وجمل يقرأها مُركِّب الكلام بعد ذلك.

على الرغم من أن الطريقة تؤدي المهمة ، إلا أنها بطيئة وشاقة. إنه لا يعبر عن الكلام الذي يشفره الدماغ ويرسله إلى العضلات التي تصدر الأصوات.

بدلاً من ذلك ، يتطلب الأمر أن يمر الشخص بعملية أقرب إلى الكتابة ؛ عليهم التفكير ، على سبيل المثال ، في الشكل المكتوب للكلمات والجمل التي يرغبون في التعبير عنها ، وليس فقط أصواتها.

"الصوتيات والإيماءات اللفظية"

تتبع الدراسة نموذجًا لإنتاج الكلام يتكون من جزأين: صياغة الصوتيات ، و "الإيماءات اللفظية".

الأول هو العملية الهرمية لتقسيم الجمل والعبارات والكلمات والمقاطع إلى أصوات فردية أو أصوات. والثاني هو إنتاجها من خلال التحكم في العضلات التي تحدد السبيل الصوتي. حتى هذا العمل ، لم يكن معروفًا كيف يخطط الدماغ ويمثلها بالفعل.

يشير كبير مؤلفي الدراسة الدكتور مارك دبليو سلوتزكي ، الأستاذ المشارك في علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء ، "لقد افترضنا" ، أن "المناطق الحركية للكلام في الدماغ سيكون لها تنظيم مماثل لمناطق الذراع الحركية في الدماغ."

يتابع ليشرح أنهم حددوا منطقتين في الدماغ تشاركان في إنتاج الكلام ، وذكر أن "القشرة المخية قبل المركزية تمثل الإيماءات إلى حد أكبر من الصوتيات. تمثل القشرة الأمامية السفلية ، وهي منطقة كلام ذات مستوى أعلى ، كلاً من الصوتيات والإيماءات ".

توصل هو وزملاؤه إلى الاكتشافات أثناء دراسة نشاط الدماغ لدى الأشخاص الذين تم زرع أقطاب كهربائية في أدمغتهم أثناء خضوعهم لعملية جراحية لإزالة الأورام. كان على المرضى أن يكونوا واعين أثناء الجراحة لأنهم اضطروا لقراءة الكلمات من الشاشة.

يشرح المؤلفون:

"تشير هذه النتائج إلى أن إنتاج الكلام يشترك في بنية تنظيمية مهمة مماثلة مع حركة أجزاء الجسم الأخرى."

وخلصوا إلى أن "هذا له آثار مهمة ، سواء بالنسبة لفهمنا لإنتاج الكلام أو لتصميم واجهات بين الدماغ والآلة لاستعادة الاتصال للأشخاص الذين لا يستطيعون الكلام."

بناءً على النتائج التي توصلوا إليها ، يخططون الآن لبناء خوارزمية واجهة بين الدماغ والآلة والتي ، بالإضافة إلى إيماءات فك التشفير ، ستكون قادرة أيضًا على تكوين الكلمات من خلال الجمع بينها.