تیمی از دانشمندان علوم اعصاب، جراحان مغز و اعصاب و مهندسان، یک ایمپلنت مغزی اختراع کرده‌اند که می‌تواند افکار را به گفتار تبدیل کند. امید است افرادی که به‌دلیل شرایط عصبی قادر به صحبت‌کردن نیستند، روزی دوباره بتوانند به‌لطف این فناوری مدرن با دیگران ارتباط برقرار کنند.

براساس مقاله منتشرشده در نیچر، بیماران زیادی هستند که از اختلالات حرکتی ناتوان‌کننده مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) یا سندرم قفل‌شدگی رنج می‌برند و توانایی صحبت‌کردن آن‌ها مختل شده است. ابزارهای فعلی موجود برای برقراری ارتباط نیز عموماً بسیار کند و دست‌وپاگیر هستند. اختراع جدید محققان دانشگاه دوک، دستگاهی متشکل از یک قطعه پلاستیکی انعطاف‌پذیر به اندازه یک تمبر پستی است که با 256 حسگر مغزی کوچک بسته‌بندی شده است. محققان اختراع خود را روی چهار بیمار آزمایش کرده‌اند.

ایمپلنت مغزی در بیمارانی با اختلال گفتار

محققان برای آزمایش اختراع خود مجبور شدند این دستگاه را موقتاً در بیماران مبتلا به پارکینسون یا سرطان که تحت عمل جراحی مغز بوده‌اند، قرار دهند. این موضوع برای محققان چالش‌هایی را به‌وجود آورد، زیرا باید در یک بازه زمانی بسیار کوتاه ایمپلنت خود را کار می‌گذاشتند تا در عملیات پزشکی تداخلی ایجاد نشود. به گفته محققان، آن‌ها تنها 15 دقیقه در حین عمل جراحی، وقت داشتند دستگاه را در مغز بیمار قرار دهند.

در این پژوهش از بیماران خواسته شد تا صداهای خاصی را تکرار کنند. در حین بازگویی این صداها دستگاه حرکت حدود 100 عضله لب‌ها، زبان، فک و حنجره را هماهنگ کرد. همچنین این دستگاه فعالیت قشر حرکتی گفتار هر بیمار را ثبت کرد تا محققان با کمک یک سیستم هوش مصنوعی به بیماران توانایی تولید صداهای معنی‌دار دهند.

محققان صداهایی را که در مغز بیمار ایجاد می‌شد، شناسایی و بررسی کردند. داده‌های عصبی و گفتاری بالینی به‌دست‌‌آمده نیز جمع‌آوری شد. در آخر مشخص شد که صداهای مغزی با دقت متوسط 40 درصد رمزگشایی شده‌اند و برخی صداها تا 84 درصد دقت داشتند.

محققان درحال توسعه این دستگاه‌ بدون هیچ کابلی هستند تا افراد در حین استفاده از آن‌ بتوانند راه بروند و به پریز برق وابسته نباشند. این نوآوری‌ها دانش ما را در مورد مغز ارتقا می‌دهد و کیفیت زندگی افرادی را که اختلالات عصبی و گفتاری دارند، بهبود می‌بخشد.

بااین‌حال، از آنجایی که ایمپلنت‌های مغزی پتانسیل تأثیرگذاری بر عملکرد مغز را نیز دارند، مسائل اخلاقی، حریم خصوصی و ایمنی نیز مطرح است. به‌منظور تضمین ایمنی و مؤثربودن این ابزارها و همچنین در نظر گرفتن ملاحظات اخلاقی هنگام استفاده از آن‌ها، محققان و متخصصان پزشکی دائماً تنظیمات و بهبودهای جدیدی را در دستگاه خود لحاظ می‌کنند.