محققان “دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو” در مطالعه اخیرشان به سرپرستی “ادی چانگ” (Eddie Chang) موفق به ایجاد “اندام مصنوعی عصبی گفتاری” (speech neuroprosthesis) شده و آن را با موفقیت بر روی یک فرد مبتلا به فلج کامل آزمایش کرده‌اند.
ساینسیو – به نقل از ایسنا، این “اندام مصنوعی عصبی گفتاری” به یک مرد مبتلا به فلج کامل شدید امکان برقراری ارتباط را داده است و عملکرد آن بدین گونه است که سیگنال‌های مغزی فرد را به کلمات تبدیل کرده و آن را روی صفحه نمایش رایانه نشان می‌دهد.
محققان دانشگاه “کالیفرنیا، سانفرانسیسکو” برای آزمایش اندام مصنوعی عصبی گفتاری خود، از مردی حدودا ۳۰ و چند ساله کمک گرفتند. این فرد در نتیجه فلج ناشی از سکته مغزی شدید بیش از ۱۵ سال پیش توانایی صحبت کردن خود را از دست داده بود.
از زمان جراحت، حرکات سر، گردن و اندام این فرد بسیار محدود بوده و با استفاده از اشاره‌گر متصل به کلاه بیس‌بال برای نشان دادن حروف روی صفحه ارتباط برقرار می‌کند.
طی این آزمایش این مرد موافقت کرد که محققان یک آرایه مستطیل شکل کوچک از الکترودها را با جراحی به سطح خارجی مغز او متصل کنند.
شرکت کننده با محققان همکاری کرد تا یک واژگان ۵۰ کلمه‌ای را در مغز تکرار کند تا محققان بتوانند آن کلمات را با بررسی فعالیت مغز وی توسط الگوریتم‌های پیشرفته تشخیص دهند. این واژگان که شامل کلماتی مانند “آب” ، “خانواده” و “خوب” بودند، برای ایجاد صدها جمله بیان‌کننده حال در زندگی روزمره این فرد قابل استفاده هستند.
“چانگ” و همکارانش یک آرایه الکترود را روی قشر حرکتی گفتاری وی کاشتند. پس از بهبودی کامل شرکت کننده، محققان ۲۲ ساعت فعالیت عصبی این منطقه مغزی را طی ۴۸ جلسه ثبت کردند و در هر جلسه این فرد بارها سعی کرد هر ۵۰ واژگان را بگوید و در همین حال نیز الکترودها سیگنال‌های مغزی حاصل از قشر گفتاری وی را ضبط می‌کردند.
در طی ۸۱ هفته و پس از گذشت ۵۰ جلسه، محققان رایانه‌ای را به این آرایه متصل کردند تا فعالیت مغز مرد را هنگامی‌که کلمات نشان داده روی صفحه نمایش را می‌دید و درحالیکه تصور می‌کرد در حال بلند خواندن آنها است، مشاهده کنند. محققان این مقاله گفتند که آنها توانستند کلماتی را که این مرد در ۴۷درصد از اوقات می‌گفت، به درستی شناسایی کنند.
وقتی دانشمندان الگوریتم‌های پیش‌بینی کننده کلمات را برای تشخیص بهتر به کار گرفتند، این دقت به ۷۶ درصد رسید. محققان دانشگاه کالیفرنیا نام این مرد را فاش نکردند، چرا که وی تمایلی به انجام این کار نداشت. اندام مصنوعی عصبی گفتاری که وی در این مطالعه استفاده کرد، یک وسیله آزمایشی است و چیزی نیست که فرد بتواند روزانه از آن استفاده کند.
یافته‌های این مطالعه در مجله “New England Journal of Medicine” منتشر شد.