في دراسة جديدة نشرت في المجلة العلمية Nature، كشف الباحثون عن تقنية مبتكرة تستطيع تحويل نشاط الدماغ إلى صوت بشكل فوري، مما يخلق “حبالاً صوتية رقمية” تمكن الأشخاص الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام من التواصل بكفاءة.
التكنولوجيا الرائدة في تحويل الدماغ إلى صوت
تمكن النظام الجديد من السماح لمشارك في الدراسة مصاب بمرض التصلب الجانبي الضموري (ALS) بالتحدث عبر الكمبيوتر مع أسرته في الوقت الحقيقي، وتعديل نبرة صوته و”الغناء” بألحان بسيطة.
صرح سيرجي ستافيسكي، المؤلف الرئيسي للدراسة وأستاذ مساعد في قسم الجراحة العصبية بجامعة كاليفورنيا ديفيس، بأن تحويل النشاط العصبي إلى نص كان يشبه الرسائل النصية، وهو تحسين كبير مقارنة بالتقنيات المساعدة التقليدية. لكن التحويل الفوري للصوت يشبه المكالمات الصوتية، مما يتيح للمستخدمين المشاركة بشكل أكثر فعالية في المحادثات.
التحديات والحلول في تحقيق الصوت الفوري
يكمن التحدي الأساسي في عدم معرفة متى وكيف يحاول الشخص الذي يعاني من فقدان القدرة على الكلام التحدث. لكن مع استخدام خوارزميات متقدمة، أصبح بالإمكان ربط النشاط العصبي بالصوتيات المقصودة في كل لحظة، مما يتيح تحكم المستخدم في وتيرة الصوت الناتج.
تستخدم هذه التقنية واجهة دماغ-حاسوب تتضمن مصفوفات ميكروإلكترود مزروعة جراحيًا في منطقة الدماغ المسؤولة عن إنتاج الكلام، حيث تسجل الأجهزة نشاط الخلايا العصبية وتُرسل البيانات إلى الكمبيوتر لتفسير الإشارات وإعادة بناء الصوت.
النتائج الواعدة للتقنية
تمكنت الواجهة من تحويل الإشارات العصبية إلى كلام مسموع بسرعة فائقة تُقدر بجزء من الأربعين من الثانية، وهو ما يعادل تقريبًا التأخير الذي يختبره الشخص عند التحدث وسماع صوته.
بالإضافة إلى ذلك، تمكن المشاركون من نطق كلمات جديدة لم تكن معروفة للنظام، وإجراء مقاطعات، وتعديل النغمة الصوتية لطرح الأسئلة أو التأكيد على كلمات معينة. كما تمكن من تنويع النغمة بالغناء بألحان بسيطة.
الأمل للمستقبل والتحديات المتبقية
تقدم نتائج هذه الدراسات أملًا للأشخاص الذين يرغبون في التحدث لكن لا يستطيعون بسبب حالات عصبية. حيث أظهرت الدراسة كيف تمكن رجل مصاب بالشلل من التحدث باستخدام نسخة مركبة من صوته، مما قد يكون له تأثير كبير على حياة الأشخاص الذين يعيشون مع الشلل.
ومع ذلك، يشير الباحثون إلى أن هذه التكنولوجيا لا تزال في مراحلها الأولية، وأن التجربة أجريت على مشارك واحد فقط، مما يستدعي تكرار النتائج مع مشاركين آخرين يعانون من فقدان القدرة على الكلام لأسباب مختلفة مثل السكتة الدماغية.
الخاتمة
تُعد هذه التقنية خطوة هامة نحو تمكين الأشخاص الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام من استعادة صوتهم والتواصل بشكل أكثر طبيعية. ومع ذلك، هناك حاجة ماسة إلى مزيد من الأبحاث لتكرار النتائج وتوسيع نطاق التطبيقات لتشمل مجموعة أوسع من المرضى. تظل هذه الابتكارات مصدر أمل للأشخاص الذين فقدوا القدرة على التعبير عن أنفسهم بسبب حالاتهم الصحية.
